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oe1(光电查) - 科学论文

31 条数据
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  • 用于矿物原位原子与分子分析的激光诱导击穿光谱与拉曼光谱新型联合仪器

    摘要： 研发了一种结合激光诱导击穿光谱（LIBS）与拉曼光谱的仪器，用于矿物原位原子与分子组成分析。该装置由光学系统、样品室、拉曼光谱仪和LIBS光谱仪以及配备自主编写软件的控制系统组成。选取石膏、方解石、葡萄石、珍珠、青金石及多种溴化钠与碳酸钙混合物作为样品评估仪器性能。通过高斯拟合方法，成功识别出硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐及结晶水，并清晰区分了不同结构的碳酸钙。拉曼光谱对溴化钠混合物中碳酸钙的检测限为5.7毫克/克。该新系统采用LIBS技术测定钙、镁、铁、钠、铝和碳元素，其中钙、钠和碳的检测限分别为90.2微克/克、84.6微克/克和2.5毫克/克。商用拉曼光谱仪的实验数据被用于验证并支持该新型仪器的测量结果。

    关键词： 仪器设备、拉曼光谱、激光诱导击穿光谱（LIBS）、矿物、LIBRAS

    更新于2025-11-25 10:30:42

  • 拉曼成像与激光诱导击穿光谱联用技术用于文化遗产中原始材料与降解材料的定量分析

    摘要： 尽管非破坏性技术在文化遗产领域的量化应用颇具价值，但其发展尚不完善。过去数十年间，虽有多项研究采用拉曼光谱进行量化分析，但根据所用方法的不同，该技术提供的信息往往不够完整，在处理未知样本时可能导致误解。本研究提出一种创新的双重量化方法——结合拉曼成像（其代表性优于逐点分析）与激光诱导击穿光谱（LIBS）技术来分析文化遗产样本。为优化这一新方法，我们检测了多种含方解石杂质（部分覆盖草酸钙[土尿酸，CaC2O4·H2O]层、部分未覆盖）的白云质大理石样本。独立进行的拉曼成像数据分析与LIBS数据量化结果具有良好一致性，其偏差范围符合两种技术固有的不确定度。此外，采用便携式仪器对相同样本进行逐点拉曼分析与便携式LIBS检测时，所得结果不仅相互吻合，也与实验室仪器的分析结论高度一致。

    关键词： 水合盐、量化分析、文化遗产、激光诱导击穿光谱（LIBS）、拉曼成像

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018年第37届中国控制会议(CCC) - 武汉(2018.7.25-2018.7.27)] 2018年第37届中国控制会议(CCC) - 基于LIBS技术和随机森林回归的合金钢元素在线检测与分析

    摘要： 激光诱导击穿光谱（LIBS）技术可用于实时检测合金钢中的元素。传统LIBS技术的定量分析方法主要有校准法和无标样法，但存在预测精度低和过拟合两个缺点。随机森林回归（RFR）算法可用于分类和回归，能有效避免"过拟合"现象。因此，本文将随机森林回归算法与激光诱导击穿光谱相结合，应用于冶金行业中合金钢元素浓度的检测。同时，与基于LIBS的偏最小二乘法相比，结果表明结合LIBS技术的随机森林算法具有更高的预测精度、更低的均方根误差和更好的鲁棒性。

    关键词： PLS（偏最小二乘法），均方根误差，定量分析，激光诱导击穿光谱（LIBS），随机森林回归（RFR）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • BiSn共晶的多脉冲激光烧蚀：非化学计量元素转移与形貌分析

    摘要： 采用波长351纳米、脉宽20纳秒的准分子激光器，对共晶BiSn靶材表面多个位点进行多组脉冲烧蚀。通过扫描电子显微镜、光学轮廓仪和能量色散光谱仪(EDS)分析了不同脉冲数下形成的烧蚀坑形貌。每组脉冲的最后一发激光均进行了激光诱导击穿光谱(LIBS)测量。不同脉冲组烧蚀坑的LIBS谱线中Bi I 472.25纳米与Sn I 563.16纳米峰强比从单脉冲最大值降至70脉冲组后的稳定值。各脉冲组的EDS元素面分布显示Bi原子丰度随LIBS谱Bi峰归一化强度降低而减少?；诳伺舴⒛Ｐ徒馐土松帐辞С煞直浠Ｊ状喂鄄獾较灾魈辶ρвπ纬傻?0微米高边缘结构，该异常形貌特征通过流体力学效应与反冲压力机制得以阐释。

    关键词： 激光诱导击穿光谱（LIBS）、铋锡共晶、激光烧蚀、能量色散X射线光谱（EDS）、扫描电子显微镜（SEM）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用激光诱导击穿光谱结合机器学习方法识别格雷夫斯眼病

    摘要： 格雷夫斯眼病的诊断仍是一项重大挑战。我们采用激光诱导击穿光谱（LIBS）结合机器学习方法，成功区分了格雷夫斯眼病组织与健康对照样本。本研究对石蜡包埋的格雷夫斯眼病样本进行LIBS光谱采集，选取金属元素（钠、钾、铝、钙）、非金属元素（氧）及分子谱带（C-N、C-O）作为诊断指标。将选定光谱线分别输入线性判别分析（LDA）、支持向量机（SVM）、k近邻算法（kNN）和广义回归神经网络（GRNN）等监督分类模型。结果显示：LDA、SVM、kNN和GRNN的预测准确率分别为76.33%、96.28%、96.56%和96.33%；灵敏度分别为75.89%、93.78%、96.78%和96.67%；特异度分别为76.78%、98.78%、96.33%和96.00%。这表明LIBS联合非线性模型可显著提高格雷夫斯眼病的鉴别准确率。在三种非线性模型中，kNN表现最优。因此，LIBS结合机器学习方法是鉴别格雷夫斯眼病的有效手段。

    关键词： 支持向量机（SVM）、线性判别分析（LDA）、格雷夫斯眼病、激光诱导击穿光谱（LIBS）、k近邻算法（kNN）、广义回归神经网络（GRNN）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 快报：激光诱导击穿光谱技术在聚合物复合材料研究中的潜力

    摘要： 采用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术评估颗粒型环氧-铜复合材料中的填料含量。通过校准样品，提出了利用LIBS结果直接快速测量复合材料中填料的潜在应用。本工作所采用的方法使LIBS能够作为定量技术用于研究颗粒金属填充环氧复合材料，提供了一种直接估算填料体积分数的方法。

    关键词： 激光诱导击穿光谱（LIBS）、环氧复合材料、铜、等离子体

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用激光诱导击穿光谱技术（LIBS）对鹿茸进行快速定性评估

    摘要： 本研究旨在利用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术建立一种快速分析方法，对鹿茸产品进行定性质量评估。我们采用主成分分析法筛选鹿茸LIBS光谱的特征谱线，并分别以全部谱线强度和特征谱线强度作为输入变量，构建了两个偏最小二乘判别分析（PLS-DA）分类模型来区分劣质与优质鹿茸。这两个模型的正确分类率（CCR）均为100%。为检验模型稳健性，我们使用未参与建模训练集的样本进行判别，其正确分类率分别为87.5%和100%。结果表明，LIBS结合PLS-DA技术可有效评估鹿茸质量，而采用特征谱线强度作为输入变量能进一步提升模型稳健性。

    关键词： 定性评价、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）、鹿茸、主成分分析（PCA）、激光诱导击穿光谱（LIBS）

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 土壤中激光诱导等离子体的光谱特性

    摘要： 本研究探讨了土壤激光诱导等离子体的光谱特性，分析了不同时间延迟和辐照度条件下的等离子体状态，并讨论了等离子体温度与电子密度的时变特征。在0-5微秒时间延迟范围内，两种国家标准土壤中四种主要元素（SiⅠ:288.158 nm、TiⅠ:336.126 nm、AlⅠ:394.400 nm和FeⅠ:438.354 nm）的特征谱线强度随时间呈指数衰减，平均寿命约1.56微秒。不同时间延迟条件下，土壤中PbⅠ:405.78 nm谱线强度随激光能量线性增长，但其与激光能量的斜率随时间延迟增加呈指数下降（0-5微秒期间从4.91降至0.99）。通过玻尔兹曼图法计算等离子体温度，利用谱线半高全宽(FWHM)反演获得电子密度，结果显示0-5微秒范围内等离子体温度从8900 K降至7800 K，电子密度从1.5×101? cm?3降至7.8×101? cm?3。

    关键词： 土壤、时间延迟、电子密度、激光能量、激光诱导击穿光谱（LIBS）、等离子体温度

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于激光诱导击穿光谱结合多元分析的薄荷地理真实性评价

    摘要： 薄荷（Mentha haplocalyx）是《药食同源目录》中的重要中药材，其地理来源（GOs）对药用和食用价值至关重要。激光诱导击穿光谱（LIBS）作为一种可快速进行多元素分析且仅需极小样本预处理的先进分析技术，适用于地理来源认证。本研究通过LIBS结合多元统计分析方法，探究了五个地理来源采样薄荷的光谱数据。采用主成分分析（PCA）和最小二乘支持向量机（LS-SVM）两种化学计量算法分析光谱数据，重点测试了线性核与径向基函数（RBF）核的LS-SVM算法在灵敏度与稳健性测试中的表现。两种LS-SVM算法均在灵敏度测试中展现优异分类性能，在稳健性测试中表现良好（略逊一筹）。总体而言，线性核LS-SVM性能优于RBF核LS-SVM。结果表明该技术在草药及食品领域具有应用潜力，尤其适用于中药真伪鉴别的原位地理来源快速检测。

    关键词： 激光诱导击穿光谱（LIBS）、地理来源、草药真实性、最小二乘支持向量机、薄荷

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用激光诱导击穿光谱法（LIBS）测定芦荟果肉及芦荟基化妆品中的铅和铬含量

    摘要： 本研究采用调Q Nd:YAG激光器的二次谐波（532 nm）激光诱导击穿光谱技术（LIBS），测定新鲜芦荟及芦荟基美容皂中的铅和铬含量。通过参数依赖性研究评估最佳实验条件以提高检测系统灵敏度，分别选用405.7 nm和425.4 nm的原子跃迁谱线作为铅和铬的分析线。该LIBS系统针对这些有毒元素进行校准，所测样品中铅质量浓度为8.00-15.00 ppm，铬质量浓度为5.00-12.00 ppm，远超安全限值（铅0.50 ppm，铬1.00 ppm）。定量结果经背景归一化前后对比显示，背景归一化处理获得更优数据。将LIBS结果与电感耦合等离子体-光学发射光谱法（ICP-OES）标准分析方法对选定样本的测定结果进行比对，两者高度吻合，证实了LIBS测量的可靠性。本研究对人类健康综合评估特别是芦荟基化妆品分析具有重要价值。

    关键词： 铬，激光诱导击穿光谱（LIBS），芦荟，铅

    更新于2025-09-23 15:19:57