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激光诱导击穿光谱技术结合偏最小二乘法建立热镀锌液中镁、铝元素的定量校正模型
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作者 刘艳丽 安治国 +5 位作者 张天龙 刘洁 李茂刚 张容玲 梁媛媛 尤增辉 《理化检验(化学分册)》 北大核心 2025年第7期774-779,共6页
为了解决冶金工业中热镀锌液样品实时在线分析的技术难题,提出了题示研究。通过自主搭建激光诱导击穿光谱在线监测装置,采用标准正态变换、多元散射校正、二阶导数(D2nd)和小波变换(WT)等预处理方法消除光谱散射效应、基线漂移及噪声,... 为了解决冶金工业中热镀锌液样品实时在线分析的技术难题,提出了题示研究。通过自主搭建激光诱导击穿光谱在线监测装置,采用标准正态变换、多元散射校正、二阶导数(D2nd)和小波变换(WT)等预处理方法消除光谱散射效应、基线漂移及噪声,通过变量重要性投影(VIP)筛选特征变量,并基于五折交叉验证优化VIP阈值,结合偏最小二乘法(PLS)建立了对Zn-Al-Mg体系和Zn-Al体系热镀锌液中镁、铝元素的定量校正模型。结果显示,最佳光谱预处理-VIP-PLS模型的预测性能明显优于原始光谱-PLS模型。WT-VIP-PLS、D2nd-VIP-PLS模型分别对Zn-Al-Mg体系热镀锌液中镁和铝两种元素具有较好的预测性能,其中镁、铝元素的决定系数(R^(2))分别为0.9834,0.9734,均方根误差(RMSE)分别为0.1657,0.2509;WT-VIP-PLS模型对Zn-Al体系热镀锌液中铝元素具有较好的预测性能,R^(2)为0.8497,RMSE为0.0677。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱技术 偏最小二乘法 热镀锌液 镁元素 铝元素
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基于激光诱导击穿光谱的标准加入法的研究进展 被引量:1
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作者 杨新艳 李东东 +4 位作者 叶文清 洪涛 华泽丰 秦正波 郑贤锋 《激光技术》 北大核心 2025年第3期403-411,共9页
基体效应是限制激光诱导击穿光谱(LIBS)发展的技术“短板”。为了降低基体效应,克服复杂基质标样难以获得的技术难点,标准加入法被引入LIBS技术领域。介绍了标准加入法的5种实施方式,指出了标准加入法辅助LIBS技术在环境、考古及矿物、... 基体效应是限制激光诱导击穿光谱(LIBS)发展的技术“短板”。为了降低基体效应,克服复杂基质标样难以获得的技术难点,标准加入法被引入LIBS技术领域。介绍了标准加入法的5种实施方式,指出了标准加入法辅助LIBS技术在环境、考古及矿物、食品及药材安全监测等领域的具体应用,讨论了在线、数据处理辅助和样品简化标准加入法3种改进方法的原理和应用,其中在线标准加入法可实现样品的自动化制样,提高LIBS技术定量分析的效率;数据处理辅助标准加入法弱化光谱背景干扰、光谱波动和自吸收效应,提高标准加入法辅助LIBS技术的定量分析准确度;样品简化标准加入法克服无法直接检测粉末样品的缺点,在简化样品数量的同时,提高标准加入法辅助LIBS技术的检测效率。基于上述应用进展及其改进方法,指出了标准加入法辅助LIBS技术在液体和粉末样品痕迹检测方面的优势。 展开更多
关键词 激光技术 激光诱导击穿光谱 标准加入法 基体效应
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激光诱导击穿光谱结合PCA-BP算法的荧光粉检测与识别 被引量:1
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作者 沈令斌 田丽萍 +1 位作者 田东鹏 刘玉柱 《激光技术》 北大核心 2025年第3期469-474,共6页
为了提高电子废弃物的分类回收利用效率,基于激光诱导击穿光谱技术和主成分分析(PCA)算法与反向传播(BP)算法,建立了一种电子荧光粉检测与识别系统来验证该系统的可靠性。以3种不同型号的荧光粉(CRT-B,P43和P47)为例,采用该系统获取荧... 为了提高电子废弃物的分类回收利用效率,基于激光诱导击穿光谱技术和主成分分析(PCA)算法与反向传播(BP)算法,建立了一种电子荧光粉检测与识别系统来验证该系统的可靠性。以3种不同型号的荧光粉(CRT-B,P43和P47)为例,采用该系统获取荧光粉样品在200 nm~890 nm范围内的激光诱导击穿光谱数据,完成了对光谱谱线校正和元素标定。结果表明,荧光粉CRT-B富含元素Zn、Al,P43富含元素Gd,P47富含元素Y、Si,P47中还检测到微量元素Ce;利用PCA算法分析光谱数据,前3个主成分的贡献率高达99.769%,3种荧光粉在空间中可以被清晰地分开;建立的PCA-BP神经网络模型对CRT-B、P43及P47荧光粉的识别率分别为99.8%、100%和100%。该研究结果对工业生产生活中电子废弃物的快速检测和回收利用是有帮助的。 展开更多
关键词 激光技术 荧光粉检测 高精度识别 激光诱导击穿光谱 主成分分析算法 反向传播算法
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共轴双脉冲激光诱导击穿光谱等离子体辐射信号的增强机制 被引量:3
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作者 赵芸怡 宋震 +5 位作者 王俊霄 张雷 马维光 董磊 尹王保 贾锁堂 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期2029-2039,共11页
双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)在痕量元素的高灵敏探测中发挥着重要作用,有关其信号增强机制已存在有诸多解释,但有必要进一步从等离子体辐射荧光特性、等离子体温度和数密度的空间分布等方面开展深入探讨。构建了基于激光热烧蚀和... 双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)在痕量元素的高灵敏探测中发挥着重要作用,有关其信号增强机制已存在有诸多解释,但有必要进一步从等离子体辐射荧光特性、等离子体温度和数密度的空间分布等方面开展深入探讨。构建了基于激光热烧蚀和二维轴对称流体动力学的理论模型,并用它模拟了单脉冲LIBS和共轴双脉冲DP-LIBS激发条件下激光烧蚀铝镁合金产生等离子体及其辐照度的时空演化过程,对比了不同脉冲间隔下谱线强度的增强效果,分析了等离子体温度、各类粒子数密度的空间分布结构以及等离子体的屏蔽效应,并由此阐释了DP-LIBS的光谱信号增强机制。结果表明,共轴DP-LIBS诱导等离子体辐射信号的增强主要源于第二束激光增加了粒子数密度和等离子体温度,而等离子体的屏蔽效应主要出现在靶材表面的羽流层。这一研究为DP-LIBS实验研究和信号增强溯源提供了重要的理论基础,也能够帮助科研人员快速准确地优化DP-LIBS实验装置参数。 展开更多
关键词 激光诱导等离子体 辐射流体动力学模型 双脉冲激光诱导击穿光谱 激光烧蚀 信号增强机制
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金属微结构表面增强激光诱导击穿光谱的强度与稳定性 被引量:2
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作者 祁言兵 汤家原 +1 位作者 姜蒙恩 周卫东 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期10-16,共7页
在金属铝表面用飞秒激光分别刻蚀了四种形状的微结构,对比分析了周期不同的矩形、圆形、三角形和六边形微结构对沉积在其表面Cr元素水溶液的表面增强激光诱导击穿光谱(LIBS)光谱强度和稳定性的影响。研究结果表明微结构的周期越小,光谱... 在金属铝表面用飞秒激光分别刻蚀了四种形状的微结构,对比分析了周期不同的矩形、圆形、三角形和六边形微结构对沉积在其表面Cr元素水溶液的表面增强激光诱导击穿光谱(LIBS)光谱强度和稳定性的影响。研究结果表明微结构的周期越小,光谱增强效果越显著,其中矩形微结构在相同周期下表现出最优光谱增强效果,相比于未处理的金属铝,其光谱强度增强了4倍左右。此外,六边形微结构的光谱稳定性最佳,具有良好的可重复性。研究结果为今后采用表面增强LIBS法检测水溶液中的重金属元素提供了一种可行的基底制备方法。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 表面增强 微结构 飞秒激光 稳定性
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纳米增强激光诱导击穿光谱的苹果表面农药残留检测 被引量:8
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作者 赵贤德 董大明 +2 位作者 矫雷子 田宏武 邢振 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2210-2216,共7页
水果表面的农药残留严重危害身体健康,而常规检测方法需要采样处理,耗时、费力。激光诱导击穿光谱技术具有多元素分析和原位测量的能力,在水果表面农药残留检测方面潜力巨大。但是较差的检测灵敏度,限制了此技术在水果表面微量有害元素... 水果表面的农药残留严重危害身体健康,而常规检测方法需要采样处理,耗时、费力。激光诱导击穿光谱技术具有多元素分析和原位测量的能力,在水果表面农药残留检测方面潜力巨大。但是较差的检测灵敏度,限制了此技术在水果表面微量有害元素检测方面的应用。提高激光诱导击穿光谱系统的检测能力是目前的研究热点领域,研究了纳米粒子表面增强技术对苹果表面残留的毒死蜱农药的激光诱导击穿光谱信号的增强效果。通过在被测样品表面涂抹币族金属纳米粒子,然后利用激光诱导击穿光谱激发样品表面,对诱导出的原子发射光谱信号进行测量,实验结果表明,苹果表面涂抹金属纳米粒子后毒死蜱农药中磷元素的特征峰有4倍的增强。此方法的应用对提高果蔬表面微量有害元素的检测能力具有重要意义。然后我们对币族金属纳米粒子的增强效果进行了优化。研究了金纳米粒子和银纳米粒子的增强能力,同时对纳米粒子的粒径的增强效果进行了比较,通过对20nm的金纳米粒子、20nm的银纳米粒子和80nm的银纳米粒子的增强效果比较,发现80nm的银纳米粒子对苹果表面毒死蜱农药光谱的增强效果最好。研究了信号采集延时时间对光谱信噪比的影响,确定了0.2μs的延时时间可以获得较为理想的信噪比。在以上研究的基础上,采用最优的实验参数(80nm银粒子增强、0.2μs的延时时间),以毒死蜱中磷元素在213.62,214.91,253.56和255.33nm处的特征峰峰强作为依据,对苹果表面残留的毒死蜱农药进行了定量化分析。分别采集了毒死蜱残留浓度分别为30,20,15,12,10和6μg·cm^-2的苹果表面的LIBS光谱,然后分别利用磷元素的四个特征峰峰强进行了定量化曲线拟合,结果发现LIBS对残留的毒死蜱具有很好的定量化预测能力,R^2在0.89以上。根据定量化拟合曲线,探讨了纳米增强LIBS的检测限,计算得到,利用纳米增强LIBS技术测量苹果表面的毒死蜱农药最低可以做到1.61μg·cm^-2的检测限。研究证明了金属纳米粒显著提高了LIBS对苹果表面农药残留的检测灵敏度。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 纳米增强 农残 苹果
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激光诱导击穿光谱增强机制及技术研究进展 被引量:9
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作者 李安 王亮伟 +1 位作者 郭帅 刘瑞斌 《中国光学》 EI CAS CSCD 2017年第5期619-640,共22页
激光诱导击穿光谱技术是一种新的材料识别及定量分析技术。但是光谱的重复性低限制其由定性分析向定量分析的发展。因此提高激光诱导等离子光谱信号信噪比及等离子体的空间稳定性对于提高光谱信号的可重复性、降低基体效应等不利因素影... 激光诱导击穿光谱技术是一种新的材料识别及定量分析技术。但是光谱的重复性低限制其由定性分析向定量分析的发展。因此提高激光诱导等离子光谱信号信噪比及等离子体的空间稳定性对于提高光谱信号的可重复性、降低基体效应等不利因素影响有着积极的作用。同时光谱信号信噪比的增强可降低对激光器输出能量的要求,有效降低了激光诱导击穿光谱集成系统的成本,有利于此技术向更多领域拓展。本文对实验中采用的双脉冲或多脉冲增强,放电脉冲再激发,空间限域,磁场束缚和微波辅助增强四大类方法加以总结及概括。在此基础上深入探讨光谱增强的物理机制,从而为进一步提高光谱信号稳定性及定量化分析的精确度提供有力的理论支持。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 等离子体 信号增强 检出限 定量分析
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激光诱导击穿光谱技术在半导体材料检测方面的应用进展
8
作者 武传奇 修俊山 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第3期24-29,共6页
对于半导体材料的研究来说,其在材料内部的元素组成以及含量是影响其性能的一个重要因素,常规的检测方法虽然能够检测出样品中成分以及含量信息,但是在这过程中存在成本高、效率低、耗时长、过程较为繁琐等问题。在分析技术领域不断发... 对于半导体材料的研究来说,其在材料内部的元素组成以及含量是影响其性能的一个重要因素,常规的检测方法虽然能够检测出样品中成分以及含量信息,但是在这过程中存在成本高、效率低、耗时长、过程较为繁琐等问题。在分析技术领域不断发展的今天,急需寻找一种便携、新颖、与当今材料相匹配的检测技术。正是基于以上需求,激光诱导击穿光谱(LIBS)技术逐步走进了大众的视野,对LIBS技术进行了简要介绍,在此基础上着重介绍了利用LIBS技术来分析半导体材料表面的微分析研究与半导体材料金属氧化物纳米薄膜方面的研究进展,介绍了LIBS技术在这两方面检测的优势以及未来LIBS技术在这些方面的发展。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 半导体材料表面微分析 金属氧化物纳米薄膜 定性定量分析
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表面纳米化提升真空开关内激光诱导等离子体信号研究
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作者 陈家伟 刘佳琪 +3 位作者 袁欢 杨爱军 王小华 荣命哲 《高压电器》 北大核心 2025年第8期32-38,共7页
针对真空开关带电检测中激光诱导等离子体技术灵敏度不足的问题,本研究提出一种基于金纳米粒子增强激光诱导等离子体的表面纳米化技术,系统研究了低气压下不同延迟时间、不同粒径的金纳米粒子对铜靶材光谱信号的增强规律。结果表明,金... 针对真空开关带电检测中激光诱导等离子体技术灵敏度不足的问题,本研究提出一种基于金纳米粒子增强激光诱导等离子体的表面纳米化技术,系统研究了低气压下不同延迟时间、不同粒径的金纳米粒子对铜靶材光谱信号的增强规律。结果表明,金纳米粒子在低气压下可显著增强光谱信号,并将检测限降低至10-4Pa,5nm粒径在100ns延迟时间下增强效果最优,最大增强倍数达13.55倍,平均增强倍数达到6.77倍。随着气压升高,增强效果呈线性下降,但金纳米粒子仍能有效抑制气压对等离子体辐射的负面影响。此外,金纳米粒子通过局域表面等离子体共振效应延长了等离子体信号持续时间,使等离子体束缚在膨胀的初始阶段,并提高辐射积分强度拟合精度R2至0.9998。本研究揭示了金纳米粒子在低气压下的增强机制,为真空断路器真空度在线检测提供更高的精度。 展开更多
关键词 激光诱导等离子体 纳米粒子 真空开关 真空度 信号增强 光谱分析 在线检测 局域表面等离子体共振
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SERS激光光谱技术联用原理与研究进展
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作者 纪昌 岳远霞 《光电工程》 北大核心 2025年第9期64-83,共20页
表面增强拉曼散射(SERS)凭借金属纳米结构的局域表面等离子体共振效应,可实现分子水平的高灵敏度检测,但其在元素分析、抗干扰能力等方面存在局限。系统综述了SERS与激光诱导击穿光谱(LIBS)、荧光光谱等激光光谱技术的联用原理与研究进... 表面增强拉曼散射(SERS)凭借金属纳米结构的局域表面等离子体共振效应,可实现分子水平的高灵敏度检测,但其在元素分析、抗干扰能力等方面存在局限。系统综述了SERS与激光诱导击穿光谱(LIBS)、荧光光谱等激光光谱技术的联用原理与研究进展。首先阐述了SERS的电磁增强与化学增强机制,以及LIBS(基于等离子体发射光谱的元素分析)和荧光光谱(基于电子跃迁的分子特性表征)的基本原理;随后重点分析了联用技术的协同机制,即SERS与LIBS联用通过分子指纹与元素组成的互补实现多尺度分析,SERS与荧光光谱联用借助信号猝灭/增强的动态平衡实现多维度表征;进一步总结了联用技术在生物医学(如肿瘤标志物检测、细胞成像)、环境监测(如污染物分析)、食品安全(如毒素检测)等领域的前沿应用,包括数据融合策略、功能化基底设计及信号放大技术的创新;最后探讨了当前面临的技术挑战(如信号干扰、设备集成)与未来发展方向(如微型化、智能化)。旨在为SERS联用技术的深入研究与实际应用提供全面参考。 展开更多
关键词 表面增强拉曼散射 激光诱导击穿光谱 荧光光谱 生物医学 环境监测
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电化学富集-激光诱导击穿光谱(LIBS)法测定水中铀元素 被引量:4
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作者 杨怡 邱荣 +3 位作者 辜周宇 廖瑞 周强 史晋芳 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第2期153-161,共9页
为改善激光诱导击穿光谱技术(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)检测液体样品时遇到的液体飞溅、等离子体猝灭和稳定性差的问题,结合电化学富集方法,以KCl为电解质,石墨棒为阴极,开展了水中铀(U)元素的LIBS检测研究。选择UⅡ3... 为改善激光诱导击穿光谱技术(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)检测液体样品时遇到的液体飞溅、等离子体猝灭和稳定性差的问题,结合电化学富集方法,以KCl为电解质,石墨棒为阴极,开展了水中铀(U)元素的LIBS检测研究。选择UⅡ367.007 nm、UⅡ409.013 nm作为分析对象进行定量分析,着重研究了富集电压、KCl质量浓度、激光脉冲能量、激发方式等对铀元素特征谱线强度的影响规律,并通过扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS)对石墨棒表面吸附元素的空间分布进行了分析。结果表明,最佳富集电压为1.6 V,适当的电解质KCl质量浓度可以提高铀元素的富集效率和富集均匀性,提高激光脉冲能量与采用光电双脉冲激发方式能增强铀元素特征谱线的强度并提高信噪比。在光电双脉冲激发下,对水中铀元素进行了定量分析,获得UⅡ367.007 nm、UⅡ409.013 nm的检测下限分别为25.89和15.00μg/L,相关系数均大于0.98。方法可为水体中放射性核素含量调查、生活饮用水铀污染现状以及核工业含铀废水监测等场景提供技术支持。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱技术 铀元素 电化学富集 定量分析
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不同气压下银纳米粒子增强激光诱导等离子体信号 被引量:1
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作者 刘佳琪 柯伟 +3 位作者 袁欢 杨爱军 王小华 荣命哲 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1-10,共10页
基于激光诱导击穿光谱技术实现带电检测真空开关真空度亦成为趋势,该技术可以达到10^(-3)Pa的检测能力。然而,现有激光诱导击穿光谱技术(LIBS)存在检测限较高、灵敏度较低等问题,因此提出一种基于金属纳米粒子的增强技术来提高真空开关... 基于激光诱导击穿光谱技术实现带电检测真空开关真空度亦成为趋势,该技术可以达到10^(-3)Pa的检测能力。然而,现有激光诱导击穿光谱技术(LIBS)存在检测限较高、灵敏度较低等问题,因此提出一种基于金属纳米粒子的增强技术来提高真空开关真空度带电检测精度。通过在样品表面涂覆银纳米粒子层,降低激光击穿阈值,提升信号谱线强度。研究了不同气压下激光诱导等离子体信号随延迟时间以及试剂浓度的变化规律,研究结果表明,银纳米粒子在常气压下对信号增强可达1~2个数量级,且浓度越高,增强效果越好。在低气压下,银纳米粒子的信号增强达到1~2倍,随着气压降低,增强倍数先增大后减小,且等离子体被激发时间早于大气压下。银纳米粒子对背景噪声辐射强度没有显著影响,因此使用银纳米粒子可以有效提高等离子体信号的信噪比,对真空开关真空度带电检测起到一定优化作用。 展开更多
关键词 激光诱导等离子体 真空度 激光诱导击穿光谱技术 纳米粒子增强 带电检测 等离子体
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激光诱导击穿光谱仪器化研制综述 被引量:1
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作者 蒲磊 邱岩 +7 位作者 卢博文 朱斌 梅金娜 蔡振 吴坚 李兴文 李永东 杭玉桦 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期399-420,共22页
作为一种新型物质探测技术,激光诱导击穿光谱(LIBS)技术因具有制样简单、非接触式测量、现场适应能力强、分析速度快以及能同时对多种元素进行识别和定量分析等突出优点,近年来在工厂运维、垃圾回收、岩矿分析、文化遗产保护、环境监测... 作为一种新型物质探测技术,激光诱导击穿光谱(LIBS)技术因具有制样简单、非接触式测量、现场适应能力强、分析速度快以及能同时对多种元素进行识别和定量分析等突出优点,近年来在工厂运维、垃圾回收、岩矿分析、文化遗产保护、环境监测、生物医疗、食品检验、国土安全等诸多领域得到广泛应用。在从实验室逐步走向实际应用的过程中,各国研究人员开发了各式LIBS仪器,根据其大小和使用特点,大致可分为台式、远程式和便携式三类。本研究对激光诱导击穿光谱的原理、系统构成和发展脉络作了系统性的介绍,对现有的LIBS仪器进行了分类与综述,细致探讨了各类设备的优势及面临的挑战,并对未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 激光技术 激光诱导击穿光谱 仪器研制 定性定量分析
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基于激光诱导击穿光谱技术的纳米银定性定量分析方法开发 被引量:2
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作者 陈晨 李永圆 +2 位作者 王海霞 于洋 李正 《世界中医药》 CAS 2021年第23期3424-3428,共5页
目的:纳米粒子特有的小尺寸效应和表面效应使得纳米银粒子具有广谱抗菌活性。但纳米银粒子浓度过高可能会对其他细胞或器官等造成毒性或损伤,所以为了更好地发挥抗菌活性,对纳米银粒子进行快速、准确的分析是极为必要的。方法:通过对纳... 目的:纳米粒子特有的小尺寸效应和表面效应使得纳米银粒子具有广谱抗菌活性。但纳米银粒子浓度过高可能会对其他细胞或器官等造成毒性或损伤,所以为了更好地发挥抗菌活性,对纳米银粒子进行快速、准确的分析是极为必要的。方法:通过对纳米银粒子吸附方法和纸基芯片的优化和筛选,测定纳米银粒子的激光诱导击穿光谱图。通过特征峰位与标准谱图库进行比对对纳米银粒子进行定性分析,通过特征光谱强度与纳米银浓度的线性回归关系建立纳米银粒子分析的定量模型。结果:通过重复3次“浸渍-干燥”工艺,定量滤纸表面吸附的纳米银粒子在328 nm、338 nm、520 nm、546 nm和827 nm处显示出银的特征峰。在312.5~5000μg/mL浓度范围内,520 nm波长处纳米银的特征峰强与浓度呈良好线性关系(r=0.9988)。结论:激光诱导击穿光谱分析技术可用于纳米银定性定量分析,分析方法准确,灵敏度高,且检测过程方便便捷,易于实际推广。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 纳米 定量分析 定性分析
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微波辅助激光诱导击穿光谱增强大米中Cd发射强度的研究 被引量:8
15
作者 胡慧琴 徐雪红 +4 位作者 黄林 姚明印 陈添兵 刘木华 王彩虹 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1180-1185,共6页
食品安全问题已成为全世界关注的焦点,对食品中污染物的绿色检测方法有利于环境的可持续发展。以大米中重金属污染物Cd元素为研究对象,分别采用激光诱导击穿光谱(LIBS)和微波辅助激光诱导击穿光谱(MA-LIBS)对空白和实验室污染处理的大... 食品安全问题已成为全世界关注的焦点,对食品中污染物的绿色检测方法有利于环境的可持续发展。以大米中重金属污染物Cd元素为研究对象,分别采用激光诱导击穿光谱(LIBS)和微波辅助激光诱导击穿光谱(MA-LIBS)对空白和实验室污染处理的大米样品进行检测,并选用CdⅠ228.802nm为分析线,探讨目标元素分析谱线等离子体发射强度的增强效果。同时,采用阳极溶出伏安法获取大米中Cd元素的真实含量。研究结果表明,对于实验室配制的浓度范围在2.16~13.69μg·g^(-1)的大米样品,LIBS仅能检测出其中大米Cd真实含量为13.69μg·g^(-1)的样品;而在同一实验条件下,MA-LIBS能检测出所有污染后样品中的Cd元素信号,并且与LIBS方法相比,Cd元素谱线发射强度增强了9~27倍,检测灵敏度提高了6.34倍。结果表明,采用MA-LIBS能有效地增强大米中Cd元素等离子体的发射强度并提高其检测灵敏度。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 微波辅助激光诱导击穿光谱 大米 重金属 微波增强
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激光诱导击穿光谱技术定量分析原油金属元素 被引量:7
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作者 王绍龙 王阳恩 +1 位作者 陈奇 陈善俊 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期104-108,共5页
为了对原油中金属元素含量进行分析,利用激光诱导击穿光谱技术分别采用Na光谱的积分强度、峰值强度作定标曲线对高温灼烧后的原油中的Na进行了定量分析。实验中选取NaⅠ588.995nm,MgⅠ383.230nm,AlⅠ308.215nm,KⅠ404.414nm,CaⅠ364.441... 为了对原油中金属元素含量进行分析,利用激光诱导击穿光谱技术分别采用Na光谱的积分强度、峰值强度作定标曲线对高温灼烧后的原油中的Na进行了定量分析。实验中选取NaⅠ588.995nm,MgⅠ383.230nm,AlⅠ308.215nm,KⅠ404.414nm,CaⅠ364.441nm,FeⅡ273.955nm作为分析线对原油样品灼烧后的6种元素进行分析,测得其质量分数分别为0.0592,0.0029,0.0212,0.0019,0.0072,0.1686,并得出了定标曲线的线性相关系数及检出限。结果表明,选用积分强度作定标曲线效果更好;激光诱导击穿光谱技术测量结果与X射线荧光光谱技术对Na的测量结果相对误差为6.28%;激光诱导击穿光谱技术可应用于原油中金属元素含量的测量。 展开更多
关键词 激光技术 定量分析 激光诱导击穿光谱 原油金属元素
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激光诱导击穿光谱技术对工蜂体质微量元素的初步分析 被引量:3
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作者 吴小波 姚明印 +1 位作者 林永增 韩旭 《中国畜牧兽医》 CAS 北大核心 2012年第12期219-221,共3页
试验以中华蜜蜂和意大利蜜蜂为材料,应用激光诱导击穿光谱技术对两蜂种工蜂3个生长阶段(初生蜂、哺育蜂、采集蜂)体质主要微量元素进行初步定性和半定量分析。结果表明,中华蜜蜂和意大利蜜蜂的初生蜂、哺育蜂及采集蜂体质中富含Fe、Ca... 试验以中华蜜蜂和意大利蜜蜂为材料,应用激光诱导击穿光谱技术对两蜂种工蜂3个生长阶段(初生蜂、哺育蜂、采集蜂)体质主要微量元素进行初步定性和半定量分析。结果表明,中华蜜蜂和意大利蜜蜂的初生蜂、哺育蜂及采集蜂体质中富含Fe、Ca、Ba、Li、K、Na等元素,其中Ca元素的相对含量最高,明显高于其他几种元素的相对含量。另外,同种蜜蜂不同生长阶段及不同蜂种同一生长阶段中各元素的相对含量也不一样。因此,激光诱导击穿光谱技术能够用于检测蜜蜂体质中的微量元素,并具有快速的定性和半定量分析能力。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱技术 工蜂 微量元素
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塑料激光诱导击穿光谱技术快速分类应用研究 被引量:8
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作者 孙倩倩 杜敏 +8 位作者 郭连波 郝中骐 易荣兴 李嘉铭 刘建国 沈萌 李祥友 曾晓雁 陆永枫 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2205-2209,共5页
在大气环境中,采用激光诱导击穿光谱技术与支持向量机算法相结合,对来自不同厂家不同颜色的20种工业塑料进行分类研究。首先对分类结果有影响的实验参数进行优化,在最佳的实验参数条件下进行光谱采集,采用6条非金属元素特征谱线,有效缩... 在大气环境中,采用激光诱导击穿光谱技术与支持向量机算法相结合,对来自不同厂家不同颜色的20种工业塑料进行分类研究。首先对分类结果有影响的实验参数进行优化,在最佳的实验参数条件下进行光谱采集,采用6条非金属元素特征谱线,有效缩短了训练支持向量机分类模型所需时间,从而提高了塑料的分类效率。实验结果表明,利用碳、氢、氧、氮等主量非金属元素对这些工业塑料样品进行分类,测试集1 000个光谱数据中有996个识别正确,算术平均识别精度达到99.6%。在选取较少的主量非金属特征谱线的情况下,结合采用支持向量机算法,可以实现激光诱导击穿光谱技术对更多类型的塑料制品快速、高精度分类,为激光诱导击穿光谱技术在实现塑料分类方面提供了数据参考。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱技术 非金属元素特征谱线 支持向量机 塑料分类
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Ni原子双飞秒脉冲激光诱导击穿光谱的信号增强研究 被引量:3
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作者 伏再喜 张先燚 +4 位作者 李庆 吕良宏 郑贤峰 季学韩 崔执凤 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1061-1066,共6页
在大气环境下来用波长为800 nm,脉宽为30 fs的飞秒激光研究了Ni的双脉冲激光诱导击穿光谱,与单飞秒脉冲激光诱导击穿光谱相比,双飞秒脉冲在最优的双脉冲相对延时下,其信号强度增强接近10倍,实验研究了双脉冲相对延时在0~1300 ps范围内... 在大气环境下来用波长为800 nm,脉宽为30 fs的飞秒激光研究了Ni的双脉冲激光诱导击穿光谱,与单飞秒脉冲激光诱导击穿光谱相比,双飞秒脉冲在最优的双脉冲相对延时下,其信号强度增强接近10倍,实验研究了双脉冲相对延时在0~1300 ps范围内不同延时对激光诱导击穿光谱信号强度增强因子的影响.整个相对延时区域可以分为三个阶段:在0~50 ps区域内信号增强因子是一个持续增大的过程,在50 ps左右,达到一个最大值;在50~300 ps区域内,信号增强因子呈现出一个先下降后上升的过程;在300~1300 ps,信号增强因子基本保持不变. 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 飞秒脉冲激光 双脉冲 信号增强因子 NI
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激光诱导击穿光谱技术及其在食品分析中的应用研究进展 被引量:8
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作者 温荣欣 扈莹莹 +2 位作者 于晶 孔保华 陈倩 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期293-299,共7页
激光诱导击穿光谱技术是一种对元素进行定性、定量分析的光谱学技术,通过对样品进行表面激光灼烧获得样品组成元素的等离子体光谱,从而实现对样品的分析。激光诱导击穿光谱技术作为一种高效的免试剂在线检测技术,具有环保、微创、低成... 激光诱导击穿光谱技术是一种对元素进行定性、定量分析的光谱学技术,通过对样品进行表面激光灼烧获得样品组成元素的等离子体光谱,从而实现对样品的分析。激光诱导击穿光谱技术作为一种高效的免试剂在线检测技术,具有环保、微创、低成本、易操作等优势,随着该技术日趋成熟及相关科学理论的发展,其成为了食品行业新兴的分析检测工具。本文简述了激光诱导击穿光谱的基本原理,综述了其在食品中的应用和最新进展,评估了其在食品分析检测方面的潜力。虽然激光诱导击穿光谱显示出许多优势,但由于其在食品中的应用正处于起步阶段,在检测灵敏度、消除基质效应及便携应用等方面依然存在挑战。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱技术 原理 食品分析 应用
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