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oe1(光电查) - 科学论文

134 条数据
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  • 钨极惰性气体?；ぐ率咸宀恍飧趾阜斓募す庥盏蓟鞔┕馄自换С煞址治?

    摘要： 焊缝金属的化学成分决定了不锈钢的凝固模式及最终的焊缝质量。本研究采用激光诱导击穿光谱技术（LIBS）对EN 1.4435奥氏体不锈钢的钨极惰性气体保护焊（TIG）进行原位监测，实时测量化学成分变化。该研究旨在为焊接应用开发实时化学成分分析系统原型，并验证此类质量控制环路的可行性。通过LIBS技术原位研究了TIG焊接过程中金属蒸发的监测情况，发现熔池上方存在锰蒸气形成现象，且锰会在焊缝金属表面发生后续冷凝。针对不同焊接电流参数制备的多组焊缝，采用LIBS进行了焊后线扫描分析，在较高焊接电流下观察到镍和锰元素的局部变化。研究结果与文献报道高度吻合，证实了LIBS技术可用于TIG焊接过程的实时原位检测。

    关键词： 激光诱导击穿光谱，原位测量，金属蒸汽，焊接，奥氏体不锈钢

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 透镜到样品距离对激光诱导击穿光谱法进行钢铁定量分析的影响

    摘要： 激光聚焦位置会影响激光诱导等离子体的特性，进而影响激光诱导击穿光谱的信号稳定性和定量分析结果。本研究以六种标准合金钢为样品，采用内标法对Si、Mn、Cr等微量元素进行定量分析，考察了透镜至样品距离（LTSD）变化时元素谱线强度、背景噪声强度、信背比（SBR）、检测灵敏度及检出限（LOD）的变化规律。结果表明：当LTSD为94毫米时，分析线和背景噪声强度均达到最大值，但对应信背比较低；定量分析显示检测灵敏度随LTSD的变化趋势与信背比相似，即LTSD为94毫米时检测灵敏度较低；然而当LTSD在93-99毫米范围内变化时，三种元素的检出限均保持较小值。本研究表明：进行LIBS定量分析时，优化激光聚焦位置需综合考虑分析线强度与背景噪声强度的影响。

    关键词： 激光诱导击穿光谱，定量分析，谱线强度，透镜到样品距离

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 采用串联激光诱导击穿光谱与激光烧蚀电感耦合等离子体质谱飞行时间法的煤炭鉴别分析

    摘要： 评估了联合激光剥蚀电感耦合等离子体飞行时间质谱（LA-ICP-TOF-MS）与激光诱导击穿光谱（LIBS）对不同煤样判别分析的贡献与影响。这种串联方法可同步测定煤中主量元素（C、H、Si、Ca、Al、Mg等）、次要元素及微量元素（V、Ba、Pb、U等）。研究聚焦于基于主成分分析（PCA）结合K均值聚类、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）和支持向量机（SVM）的煤分类策略及其分析性能。通过煤样TOF质谱与LIBS发射光谱的相关性分析表明，多数主量、次要及微量元素发射信号与挥发分含量呈负相关，并据此确定分类模型的适用变量。分别以单独TOF数据、LIBS数据及两者联合作为输入，对不同模型进行分析比较。所有情况下，TOF与LIBS联合数据所得结果均优于单一数据源。其中非线性SVM模型结合TOF与LIBS数据时展现出最佳煤分类性能，分类准确率高达98%。

    关键词： 主成分分析，支持向量机，偏最小二乘判别分析，激光诱导击穿光谱，K均值聚类，煤炭判别，激光剥蚀电感耦合等离子体质谱飞行时间法

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 一种融合小波变换与变量重要性的混合随机森林方法：基于激光诱导击穿光谱对钾盐矿中钾元素的定量分析

    摘要： 钾矿是生产农业肥料的主要原料。本研究提出融合变量重要性与小波变换的随机森林（RF）模型，用于测定钾盐矿石中的钾含量。分析了53个钾盐样本，其中37个作为校正集。通过优化参数ntree和mtry建立了原始RF回归模型，但其R2P值（0.7399）与建模耗时（251.8秒）未达理想效果。首先探究了不同变量重要性（VI）阈值对定量结果的影响：当VI阈值设为0.090时，VIRF模型的变量数从27620降至3355，但RMSEP、R2P等指标未见显著改善。随后采用小波变换筛选RF模型输入变量（定义为WTRF），其提升幅度分别为：R2P提升16%（0.7399→0.8555）、RMSEP降低38%（0.1798→0.1106）、MRE下降62%（0.2740→0.1032）、MRSD减小11%（0.0686→0.0613），建模时间缩短约三个数量级。进一步结合变量重要性筛选WTRF输入变量（定义为WT-VIRF）时，因小波变换筛选的所有输入变量均对定量结果贡献显著，未再剔除变量，故WT-VIRF与WTRF模型结果完全一致。结果表明，融合小波变换的RF模型是钾盐矿石钾含量定量分析的有效方法。

    关键词： 小波变换，钾肥，激光诱导击穿光谱，变量重要性

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 文化遗产中的化学分析 || 4. 遗产科学中的激光诱导击穿光谱技术

    摘要： 激光诱导击穿光谱（LIBS）是一种多功能分析技术，可用于探测各类遗产样本、文物或纪念碑材料的元素组成。本文阐述了LIBS的基本物理原理，分析了其技术优势指标，并介绍了仪器设备的技术细节。实际应用中，LIBS分析无需任何样品制备，具有近乎无损的特性，可提供接近显微尺度的空间分辨率和深度剖析能力。目前多款便携式仪器已具备这些功能，使LIBS能灵活应用于不同场所的多种对象/样品分析，在调查研究和?；すぷ髦屑呒壑?。文中通过典型案例展示了LIBS如何在考古科学、艺术史及文物?；ち煊蚧袢〔牧铣煞中畔?。

    关键词： 元素分析、文化遗产、激光诱导击穿光谱、激光

    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

  • 飞秒激光诱导击穿光谱中激光束偏振的影响

    摘要： 激光诱导击穿光谱（LIBS）是一种广泛用于元素成分分析的重要技术。为提高LIBS的灵敏度，研究人员通过多种方法致力于增强其光谱强度。此外我们发现激光偏振对飞秒LIBS的发射强度具有显著影响。通过对比圆偏振与线偏振条件下飞秒LIBS的发射强度，圆偏振时的光谱强度强于线偏振情况，且该现象随激光能量增加更为明显。偏振对LIBS信号强度具有重要作用?；诖斯鄄?，本文探讨了激光偏振增强光谱强度的机理，这将有助于光谱分析与成分测定。

    关键词： 飞秒激光、激光诱导击穿光谱、光谱增强、激光偏振

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用激光诱导击穿光谱和近红外光谱分析叶片对柑橘黄龙病的比较鉴定

    摘要： 本研究采用激光诱导击穿光谱（LIBS）、近红外光谱（NIR）及二者联用技术（LIBS-NIR）对柑橘黄龙?。℉LB）进行检测。通过原子吸收光谱法（AAS）测定了钙（Ca）、锌（Zn）和钾（K）等矿质元素含量。运用判别分析（DA）和多层感知器（MLP）处理LIBS、NIR及LIBS-NIR光谱数据。AAS与柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫检验（K-S检验）结果表明：感染HLB的叶片中Ca和Zn含量显著降低，而K含量未受显著影响。LIBS-NIR联合MLP-PCA方法在训练集和测试集中的诊断准确率分别达到89.5%和95.7%。证实LIBS-NIR联用光谱是检测柑橘黄龙病的有效方法。

    关键词： 激光诱导击穿光谱、矿物、鉴定、柑橘黄龙病、近红外光谱

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用激光诱导击穿光谱和化学计量法快速量化蜂蜜掺假

    摘要： 蜂蜜掺假是食品生产中的重大问题，可能降低蜂蜜中的有效成分并对人体健康产生不利影响。本研究采用激光诱导击穿光谱（LIBS）结合化学计量学方法快速量化掺假物含量。通过单变量分析和偏最小二乘回归（PLSR），对两种常见掺假类型（包括将洋槐蜜与高果糖玉米糖浆（HFCS）和油菜蜜混合）进行了定量分析。此外，还通过单变量分析和特征选择方法（遗传算法（GA）、投影变量重要性（VIP）、选择性比率（SR））测试了变量的重要性。结果表明，Mg II 279.58、280.30 nm，Mg I 285.25 nm，Ca II 393.37、396.89 nm，Ca I 422.70 nm，Na I 589.03、589.64 nm以及K I 766.57、769.97 nm的发射谱线与掺假物含量密切相关。通过SR-PLSR、VIP-PLSR和VIP-PLSR分别建立了检测HFCS 55、HFCS 90和油菜蜜掺假比例的最佳模型，其均方根误差（RMSE）分别为8.9%、8.2%和4.8%。本研究为检测蜂蜜掺假提供了一种快速简便的方法。

    关键词： 偏最小二乘回归、激光诱导击穿光谱、掺假、特征变量、蜂蜜

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 纳米粒子增强激光烧蚀及其对激光诱导等离子体光学发射的后续影响

    摘要： 本文通过多项实验研究了等离子体增强消融技术在元素分析中的应用，旨在阐明纳米粒子（NP）系统与激光消融脉冲之间发生等离子体耦合效应时，激光与物质相互作用的关键问题。针对沉积在金属样品上的贵金属纳米粒子，探讨了纳米粒子增强激光诱导击穿光谱（NELIBS）过程中电磁场增强与信号增强的关联性，以及纳米尺度的激光-物质相互作用机制。结果表明：当激光脉冲能量集中于纳米粒子间隙时，激光脉冲与纳米粒子系统的等离子体相互作用后，该系统会受到场增强分布的屏蔽效应。最后还对比讨论了NELIBS与传统LIBS技术中激光能量向样品的传递差异。

    关键词： 激光诱导击穿光谱（LIBS）、纳米粒子增强激光诱导击穿光谱（NELIBS）、激光烧蚀、等离子体增强烧蚀、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）

    更新于2025-09-23 15:19:57