鉀肥成分在線(xiàn)分析儀
礦漿在線(xiàn)成分分析儀
近日,中國科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所科研團隊提出了一種基于圖像反饋的激光誘導擊穿光譜特征譜線(xiàn)強度校正方法,實(shí)現了光譜信號波動(dòng)的抑制與補償,并將其應用到工業(yè)在線(xiàn)檢測領(lǐng)域中,顯著(zhù)提高了在線(xiàn)測量穩定性。
激光誘導擊穿光譜(LIBS)技術(shù)以其可原位、在線(xiàn)、同時(shí)分析多種元素成分的優(yōu)點(diǎn),成為流程工業(yè)現場(chǎng)檢測關(guān)注的重要技術(shù),但如何保證光譜的穩定性,成為了制約該項技術(shù)應用推廣的關(guān)鍵問(wèn)題。
在實(shí)驗室環(huán)境下,可以通過(guò)樣品預處理、物理約束、實(shí)驗條件控制等方法提高光譜穩定性。但是,在復雜、惡劣的工業(yè)現場(chǎng)檢測環(huán)境中,由于實(shí)驗條件波動(dòng)大,樣品無(wú)法實(shí)現預處理,以及物理約束無(wú)法實(shí)施等條件的限制,所獲得的光譜存在很大的波動(dòng),嚴重影響測量的準確性。
激光誘導等離子體是獲得光譜的光源,其形貌和強度的變化是導致光譜波動(dòng)的直接原因。據科研團隊負責人、沈陽(yáng)自動(dòng)化所孫蘭香研究員介紹,該研究團隊將激光誘導等離子體圖像引入到光譜穩定性校正建模中,通過(guò)同步采集光譜和相應的等離子體圖像,以等離子體圖像特征的差異作為反饋信號對相應的特征譜線(xiàn)強度進(jìn)行補償與校正,校正后的激光誘導擊穿光譜特征譜線(xiàn)穩定性得到極大提升,為激光誘導擊穿光譜在線(xiàn)檢測應用提供了更可靠的光譜數據。
該研究相關(guān)系列成果發(fā)表在光譜學(xué)與分析化學(xué)領(lǐng)域的頂級期刊上,并在第三屆亞洲激光誘導擊穿光譜研討會(huì )(ASLIBS 2019)上引起廣泛討論。
據介紹,近年來(lái),沈陽(yáng)自動(dòng)化所在等離子體圖像反饋校正激光誘導擊穿光譜方面展開(kāi)系統研究,取得的成果分別發(fā)表在A(yíng)nalytical Chemistry、Journal of Analytical Atomic Spectrometry等國際期刊上。目前,相應的子系統已經(jīng)添加到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃——工業(yè)過(guò)程在線(xiàn)分析檢測儀器開(kāi)發(fā)與應用項目中的激光誘導擊穿光譜在線(xiàn)成分分析儀中,具體方法已在磷礦礦漿重點(diǎn)元素成分在線(xiàn)分析中展開(kāi)應用。