付洪波
- 作品数：10 被引量：101H指数：5
- 供职机构：中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金合肥物质科学研究院知识创新工程领域前沿项目中国科学院科研装备研制项目更多>>
- 相关领域：理学机械工程石油与天然气工程环境科学与工程更多>>
- 激光诱导击穿光谱在地质录井岩性快速识别中的应用被引量：46
- 2013年
- 激光诱导击穿光谱(LIBS)已经被证明是极具潜力的物质定性、定量分析工具之一。将激光诱导击穿光谱结合自组织映射神经网络技术,引入到石油勘探录井领域,对五类岩心样品(火山灰岩、泥岩、页岩、砂岩、白云岩)进行了岩性自动分类,为以后在录井现场实现岩性在线快速识别奠定基础。使用构造特征变量和主成分分析两种方法对原始光谱进行特征提取,相应的特征参量和主成分分别作为自组织映射神经网络的输入变量。两种输入方式下,神经网络对全部44块岩心样品岩性分类的准确率分别为75%和86%。其中以主成分作为网络输入变量,对火山灰岩、砂岩、白云岩的分类准确率可达100%。实验分析表明:在进一步提高对泥岩和页岩的区分能力后,LIBS有望成为录井领域新的岩性快速识别技术。
- 陈兴龙董凤忠陶国强李油建佘明军付洪波倪志波王静鸽贺文干汤玉泉饶瑞中
- 关键词：激光光学激光诱导击穿光谱自组织映射主成分分析
- 基于激光诱导击穿光谱技术的岩性识别方法研究被引量：11
- 2018年
- 岩屑录井是地层岩性及含油性等的直接鉴别方式,岩性的正确描述是岩屑录井的重要内容。选择Mg、Si、Al、Fe、Ca、Na、K七种元素的激光诱导击穿光谱(LIBS)作为分析线,结合主成分分析(PCA)、软独立建模分类法(SIMCA)、有监督Kohonen神经网络(SKNs)三种化学计量学方法,对泥质灰岩、泥岩、页岩、砂岩四种岩屑岩性进行了识别。SKNs、SIMCA模型的平均正确识别率分别为93.75%、78.75%。结果表明利用LIBS技术结合PCA和非线性SKNs方法可以实现物理特性、化学组成较为相似的岩屑岩性的有效识别。
- 贾军伟贾军伟王华东付洪波董凤忠
- 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱岩性化学计量学
- PLS算法在激光诱导击穿光谱分析炉渣成分中的应用被引量：16
- 2014年
- 炉渣成分的实时在线检测是目前金属冶炼企业迫切需求的一项技术.本文利用激光诱导击穿光谱技术结合偏最小二乘回归模型对炉渣中的CaO、MgO、Al2O3和Fe进行定量分析.采用背景修正和基于等离子体成像强度的谱线归一化法对光谱进行预处理,有效提高了光谱强度的准确性和稳定性.利用25块已知成分的炉渣样品建立偏最小二乘回归定量分析模型,并用其预测另外5块样品成分.CaO、MgO、Al2O3和Fe预测结果的平均相对误差分别为4.7%、11.5%、17.9%和12.5%.实验结果表明,激光诱导击穿光谱结合偏最小二乘回归方法可实现炉渣成分实时在线检测.
- 陈兴龙董凤忠王静鸽倪志波贺文干付洪波徐骏
- 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱偏最小二乘炉渣实时在线
- 透镜到样品的距离对激光诱导等离子体的影响被引量：13
- 2014年
- 利用具有时间分辨功能的ICCD相机对空气中激光诱导击穿合金钢产生的等离子体成像,同时采集了等离子体产生的发射光谱,针对焦距为100mm的聚焦透镜,研究了透镜到样品的距离(LTSD)对发射光谱强度、等离子体温度和等离子体形态的影响,并分析了产生影响的物理机制,对透镜到样品表面5个不同距离下等离子体光谱信号在样品表面垂直方向上的空间演变进行了分析。结果表明,透镜到样品的距离对等离子体的光谱信号、等离子体形态以及空间分布具有较大的影响。等离子体图像的像素强度与等离子体温度的变化规律基本一致,分别在透镜距离样品表面92mm和107mm处取得峰值,而92mm处对应最大值。对样品表面垂直方向上等离子体光谱信号的空间分布研究结果表明,不同聚焦位置下所产生的等离子体温度的空间分布不同,等离子体中不同谱线的光谱强度在空间的演变规律也有差别。
- 王静鸽陈兴龙付洪波倪志波贺文干董凤忠
- 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱
- 再加热双脉冲激光诱导等离子体的时空演变特性研究被引量：4
- 2016年
- 为了研究再加热双脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)对信号的增强机制,分别采用单脉冲LIBS和再加热双脉冲LIBS两种方式烧蚀合金钢样品产生等离子体,利用高分辨率的中阶梯光栅光谱仪采集等离子体发射光谱信号,同时用快速成像ICCD相机观测等离子体形态的变化,研究了两种烧蚀方式下等离子体的时空演变特性。通过比较两种烧蚀方式下等离子体产生初期光谱信号和图像的时间演变规律,发现再加热双脉冲LIBS提高了等离子体温度,且当信号采集延时等于再加热双脉冲的脉冲间隔时,等离子体温度的衰减速率发生变化;再加热双脉冲LIBS使等离子体图像强度增加,等离子体的中心区域高度和宽度分别增大了23.5%和15.1%。空间分布的研究结果表明,与单脉冲LIBS相比,当到样品表面的距离大于0.6mm时,等离子体中的FeⅡ和NⅠ谱线强度有较明显的增强,而FeⅠ谱线在空间不同位置处的增强程度都较小,局部区域有减小的现象;再加热双脉冲LIBS使等离子体温度增加了约2 000K,等离子体中产生了一个较大的高温区域。综合时空演变的实验结果说明再加热双脉冲对光谱信号增强的机制主要是由于第二束激光对第一束激光烧蚀样品产生的等离子体再次激发,使等离子体温度增加,进而引起等离子体辐射强度增加。
- 王静鸽付洪波倪志波贺文干陈兴龙董凤忠
- 关键词：激光诱导等离子体
- LIBS用于气溶胶分析的研究与应用进展被引量：2
- 2016年
- 激光诱导击穿光谱(laser-inducedbreakdown spectroscopy,LIBS)技术作为一种多元素实时检测技术,已被众多研究者用于气溶胶成分的原位在线分析.对近年来LIBS技术应用于大气气溶胶的研究概况和进展进行了简要综述:简述了LIBS技术的原理与特点,分析了LIBS用于气溶胶检测的影响因素,总结了LIBS用于气溶胶分析的研究概况,并介绍了LIBS在大气环境及工业过程中的应用实例.
- 王华东倪志波付洪波贾军伟Markus W.Sigrist董凤忠
- 关键词：激光诱导击穿光谱气溶胶粒径分布重金属
- 激光诱导击穿光谱无标分析方法研究
- 激光诱导击穿光谱(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，LIBS)是通过会聚脉冲激光烧蚀并雾化微量样品产生等离子体，并分析发射光谱的波长和强度，获取样品定性和定量信息的元素分析方法。由...
- 付洪波
- 关键词：自吸收
- 文献传递
- 一种多元非线性模型在激光诱导击穿光谱定量分析中的应用被引量：2
- 2014年
- 现有的激光诱导击穿光谱定量分析模型大多是基于激光诱导等离子体处于局部热平衡这一假设,而实际上等离子体只是在有限的时间、空间内近似处于热平衡状态。非热平衡状态下各个能级上的粒子布居数不服从玻尔兹曼分布,故用某一能级的单一谱线做定量分析会带来一定误差。考虑到等离子体的非热平衡状态,提出了一种多元非线性定量分析模型,该模型充分利用了待分析粒子的不同上能级对应的多条跃迁谱线信息,能够有效减小信号不稳定对定量分析结果的影响。利用此模型和建立在等离子体局部热平衡假设上的单谱线内标模型分别对30块钢铁样品中Mn元素的含量进行定量分析对比,对比结果表明,多元非线性模型的测量准确性和重复性均优于单谱线内标模型。
- 陈兴龙付洪波王静鸽倪志波贺文干徐骏饶瑞中董凤忠
- 关键词：激光诱导击穿光谱热平衡稳定性
- 影响激光诱导等离子体稳定性的因素研究被引量：14
- 2014年
- 采用1064nm的激光对炉渣样品进行烧蚀,分析了影响炉渣中信号稳定性的一些因素。激光能量在小范围波动(±2%)对信号的稳定性影响很小,参考激光能量和光谱信号强度无明显关系。当激光频率降低至4Hz以下时,信号的相对标准偏差下降至10%左右。当激光聚焦位置位于样品表面下3mm时信号强度和稳定性最优。熔渣样品信号的稳定性高于粉渣样品,不同渣系的炉渣的稳定性也不相同。对于原子线,不同点烧蚀的稳定性远远优于单点烧蚀稳定性,而对于离子谱线,两种不同的烧蚀稳定性差别不大。
- 王琦陈兴龙王静鸽付洪波宋乐吴跃进董凤忠
- 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱相对标准偏差激光频率
- 非线性定标方法在炉渣成分分析中的应用被引量：3
- 2014年
- 采用激光诱导击穿光谱技术对炉渣中的Ca、Mg含量进行了定量分析.由于炉渣成分复杂,建立的一元回归关系式往往得不到理想的结果,这时需要考虑多个自变量的回归分析问题。为了分析炉渣中Ca、Mg元素的含量,将炉渣中Mg、Ca、Fe、Si、Al的原子谱线强度以及Mg、Ca的离子谱线强度作为输入向量.由于不同谱线强度相差过大时,会使在计算出的权重系数中不同谱线所占的比重大不相同。为了消除不同谱线强度差距过大的影响,对光谱强度进行标准化处理,把所有谱线强度的值放在了一个相似的范围.综合对比分析了非线性多元函数定标、BP神经网络定标以及径向基网络(RBF神经网络)定标在炉渣成分分析中的作用,并重点分析了RBF神经网络定标相对于传统非线性定标方法的优势.
- 贺文干董凤忠陈兴龙余嵘华付洪波倪志波王静鸽汤玉泉
- 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱径向基网络
