發(fā)布時間：2024-12-21 04:53

　　激光誘導擊穿光譜技術(LIBS)是一種純物理過程的物質成分分析技術,具有無需預制樣、快速實時、幾乎無損的技術優(yōu)勢,在食品安全、環(huán)境監(jiān)測、化學化工、新能源、生物醫(yī)藥等領域獲得了廣泛的應用。本文在廣泛調研基礎上,首先對LIBS技術的基本原理、典型系統(tǒng)和發(fā)展現狀進行介紹,隨后重點介紹在算法分析和遠程LISB/RSS探測系統(tǒng)搭建方面的工作以及目前取得的進展,包括利用系統(tǒng)對頭發(fā)、礦石等進行探測。本論文是在國家自然科學基金青年基金(No:11204226)的支持下完成的,主要研究工作及成果如下:(1)將粒子群算法(PSO)和基于生物地理學優(yōu)化算法(BBO)引入到LIBS定標定量分析領域,將其分別與多層感知機(MLP)結合,建立了PSO-MLPs分析模型和BBO-MLPs分析模型。并將這兩個模型應用到LIBS對水體中重金屬含量檢測中,評價指標表明:PSO-MLPs和BBO-MLPs模型可以應用到LIBS定標分析中來,且具有優(yōu)良的探測性能。(2)搭建了LIBS/RSS遠程探測系統(tǒng),該系統(tǒng)將LIBS技術與共振拉曼Raman光譜技術(RRS)相結合,可以同時對待測物進行原子發(fā)射光譜和分子Raman光譜的檢測...

【文章頁數】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1等離子產生及光信號發(fā)射的三個過程

圖2.1等離子產生及光信號發(fā)射的三個過程[7]2.1.2激光誘導等離子體特性激光誘導等離子體特性對于LIBS的譜線收集、系統(tǒng)優(yōu)化至關重要，主要可性和環(huán)境特性兩方面來描述。對于單脈沖納秒激光誘導等離子體時間特性示。圖2.2是在空氣中1標準大氣壓的情況下，用脈沖寬度....

圖2.2單脈沖誘導等離子體的消逝過程

主要可從時間特性和環(huán)境特性兩方面來描述。對于單脈沖納秒激光誘導等離子體時間特性如圖2.2所示。圖2.2是在空氣中1標準大氣壓的情況下，用脈沖寬度5-10ns，波長1064ns的Nd：YAD激光器脈沖聚焦入射到待測樣品表面所產生的等離子體光譜，其演示該等離子體消逝....

圖2.3雙脈沖誘導等離子的消逝過程

第二章LIBS相關基礎理論以看出等離子體內元素的特征光譜的最佳收集時間和激光脈延遲。這是由于等離子體前期由軔致輻射及電子自由躍遷（自合）形成的寬帶發(fā)射的消逝速度要大于元素特征譜線消逝的速間延遲后，收集光譜信號就可以得到背景連續(xù)譜很小的特征譜第三步能級躍遷產生特征譜線的過程的持....

圖2.4單脈沖LIBS的基本結構

度會有所不同，LIBS通常使用Ar2、Ne、He、N2作為緩沖氣體。研究證明，選適的緩沖氣體可顯著提高探測準確度。2011年AndrewJ.等人[12]用實驗證明對于沖LIBS，相比于氦氣和空氣，用氬氣作為緩沖氣體可以獲得黃銅中的微量元素nm處Zn的最強光譜線。....

本文編號：4018434