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成果可喜 我國成功改進激光LIBS技術(shù)
2019年12月13日 09:01:24
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：5517
近日，我國科研人員又為光譜技術(shù)的進步做出了新貢獻。據(jù)中國科學(xué)報報道，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所科研團隊提出一種基于圖像反饋的激光誘導(dǎo)擊穿光譜特征譜線強度校正方法。該方法實現(xiàn)了光譜信號波動的抑制與補償，并在工業(yè)在線檢測領(lǐng)域中，顯著提高了在線測量穩(wěn)定性。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】光譜儀是科學(xué)分析儀器中一大分支，是一種能將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)儀器。通過光譜儀對光信息進行抓取，以照相底片顯影，或電腦化自動顯示數(shù)值儀器顯示和分析，從而可以可以測知物品中含有何種元素。隨著光譜技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，光譜技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于遙感衛(wèi)星、食品安全檢測、空間探測、軍事、污染檢測等領(lǐng)域中。
百尺竿頭，更進一步。光譜作為一種應(yīng)用廣泛的分析儀器，人們對它的研究和探索從未停止。也正是在科學(xué)家們的不懈努力下，光譜技術(shù)和光譜儀都得到了不斷的發(fā)展，也切實為科研、生產(chǎn)、生活創(chuàng)造了價值。
近日，我國科研人員又為光譜技術(shù)的進步做出了新貢獻。據(jù)中國科學(xué)報報道，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所科研團隊提出一種基于圖像反饋的激光誘導(dǎo)擊穿光譜特征譜線強度校正方法。該方法實現(xiàn)了光譜信號波動的抑制與補償，并在工業(yè)在線檢測領(lǐng)域中，顯著提高了在線測量穩(wěn)定性。
當(dāng)下，激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)憑借其可原位、在線、同時分析多種元素成分的優(yōu)點，成為了流程工業(yè)現(xiàn)場檢測關(guān)注的重要技術(shù)。但在使用中，但如何保證光譜的穩(wěn)定性，成為了發(fā)展該項技術(shù)的關(guān)鍵問題。尤其是在復(fù)雜、惡劣的工業(yè)現(xiàn)場檢測環(huán)境中，由于實驗條件波動大、樣品無法實現(xiàn)預(yù)處理、物理約束無法實施，所獲得的光譜存在很大的波動，嚴(yán)重影響結(jié)果準(zhǔn)確性。
激光誘導(dǎo)等離子體是獲得光譜的光源，其形狀和強度的變化是導(dǎo)致光譜波動的直接原因。研究團隊將激光誘導(dǎo)等離子體圖像引入到光譜穩(wěn)定性校正建模中，通過同步采集光譜和相應(yīng)的等離子體圖像，以等離子體圖像特征的差異作為反饋信號對相應(yīng)的特征譜線強度進行補償與校正。經(jīng)過校正的激光誘導(dǎo)擊穿光譜特征譜線穩(wěn)定性得到了提升，為激光誘導(dǎo)擊穿光譜在線檢測應(yīng)用提供了更可靠的光譜數(shù)據(jù)。
此外，據(jù)科技日報報道，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院黃行九研究員和趙南京研究員也成功利用主動可控火花放電和電化學(xué)富集對激光誘導(dǎo)擊穿光譜方法進行了改進，并在低脈沖能量條件下，采用改進后的激光誘導(dǎo)擊穿光譜方法實現(xiàn)了對水體和土壤樣品中痕量砷和汞的高靈敏度穩(wěn)定檢測。
兩項激光誘導(dǎo)擊穿光譜研究成果的問世，表明我國的光譜技術(shù)正在向著世界先進水平不斷邁進。也希望這些科研成果除了深化光譜儀應(yīng)用外，也能為我國光譜儀的發(fā)展提供養(yǎng)料。
資料來源：科技日報 中國科學(xué)報
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