研究目的
评估热电冷却器（TEC）作为简单易组装的冷冻仪器，用于对不同粘度液态样品进行激光诱导击穿光谱（LIBS）分析的性能。
研究成果
TEC预处理方法通过增强发射强度和信噪比，改善了液体样品的LIBS测量效果。主成分分析显示冷冻样品比液态样品具有更好的聚类和分离效果。然而，含水合二氧化硅的样品以及分析过程中易熔化的样品存在局限性。
研究不足
含有水合二氧化硅的样本无法完全冻结，部分已冻结样本因激光与样品相互作用过程中的热传递导致表面熔融和飞溅，从而呈现出较差的聚类形态。
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快报：热电制冷器作为激光诱导击穿光谱（LIBS）液体样品分析前处理方法的评估
DOI：10.1177/0003702819885453
期刊：Applied Spectroscopy
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
本研究评估了热电制冷器（TEC）作为简单易组装冷冻仪器的性能。实验采用粘度范围为44.07至16,965.80 mPas的不同样品进行。通过直接激光照射冷冻样品对钠成分的分析显示，与液态样品相比，冷冻样品具有更强的发射信号和更高的信噪比（SNR）。本研究还重点采用主成分分析（PCA）等化学计量学方法，比较冷冻样品与液态样品的PC得分分离及聚类模式。PCA构建时将样品分为两类：(i) 类型（膏体、乳霜、凝胶和油类）；(ii) 粘度（高于和低于10,000 mPas）。冷冻样品比液态样品呈现出更显著的聚类分离效果。但部分冷冻样品聚类效果较差，可能是由于激光-样品相互作用过程中的热传递导致表面熔融与飞溅。为确保样品表面始终维持相近冷冻温度，平均LIBS光谱采集时尽可能选取不同表面区域。研究表明，TEC预处理方法提升了液态样品的LIBS测量效果。
作者：
Hanin Athirah Haruna，Roslinda Zainal
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