腔量子电动力学与量子信息过程 被引量：8

1

作者 耿涛 李刚 +1 位作者 王军民 张天才 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期719-724,共6页

本文简要介绍了实现量子信息的几种可能方案,特别是腔QED方案的背景、特点、主要困难和目前的进展,同时介绍了山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室在这方面的实验进展。

关键词 量子信息 腔量子电动力学 单原子 单光子

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单量子双能级系统和双态系统关联函数的研究

2

作者 彭双艳 黄涛 +1 位作者 肖连团 贾锁堂 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1525-1529,共5页

以具有简单三能级结构染料分子的单量子系统为研究对象,用带有边界条件的速率方程来反映低功率单色连续激光激励下单分子发射荧光的动力学过程.该方法可以通过时间分辨光子探测获得处理单分子动力学随机过程.研究给出了一种通过求解反... 以具有简单三能级结构染料分子的单量子系统为研究对象,用带有边界条件的速率方程来反映低功率单色连续激光激励下单分子发射荧光的动力学过程.该方法可以通过时间分辨光子探测获得处理单分子动力学随机过程.研究给出了一种通过求解反映单量子系统动力学过程的物理量——延迟函数计算关联函数的方法,并给出了双能级系统和双态系统延迟函数和关联函数的具体表达式.研究表明,在实际测量中只要获得关联函数曲线,就可以通过数据拟合计算出分子跃迁的动力学参量. 展开更多

关键词 单量子系统 延迟函数 速率方程 边界条件

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高速量子随机数产生中的实时并行后处理 被引量：2

3

作者 吴明川 成琛 +2 位作者 张江江 郭晓敏 郭龑强 《光通信研究》 北大核心 2020年第5期1-6,共6页

针对目前串行量子随机数发生器方案中,量子模式提取的信号带宽与数据处理速率之间的权衡在实时产生速率方面造成了瓶颈,文章利用现场可编程门阵列(FPGA)对多个量子边带模式的并行托普利茨(Toeplitz)哈希实时后处理,研究分析了不同规模To... 针对目前串行量子随机数发生器方案中,量子模式提取的信号带宽与数据处理速率之间的权衡在实时产生速率方面造成了瓶颈,文章利用现场可编程门阵列(FPGA)对多个量子边带模式的并行托普利茨(Toeplitz)哈希实时后处理,研究分析了不同规模Toeplitz矩阵的逻辑资源占用,设计了两层并行流水线算法并进行了仿真验证,充分利用FPGA的并行处理优势和硬件资源,最终实现了实时速率8.24 Gbit/s的量子随机数安全后处理。仿真结果表明,量子随机数发生器的熵源具有较好的随机性,经后处理后的随机数自相关系数保持在10-4量级且能通过Diehard测试。通过与集成电路匹配并行提取多个量子边带模式,实现了一种可商业化的高鲁棒性、高速实时量子随机数发生器。 展开更多

关键词 量子随机数 现场可编程门阵列 并行实时后处理 量子密码

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基于连续变量真空噪声量子随机数的高速产生 被引量：1

4

作者 刘日鹏 成琛 +3 位作者 吴明川 李璞 郭晓敏 郭龑强 《光通信研究》 北大核心 2019年第5期22-27,70,共7页

针对当前量子随机数产生技术无法满足通信领域中安全性和高速率的问题,文章提出了一种基于测量光场真空起伏产生量子真随机数的实验方案。与以往报道的实验方案所不同,文章理论分析,量子随机数生成系统中量子正交分量测量中本底光增益... 针对当前量子随机数产生技术无法满足通信领域中安全性和高速率的问题,文章提出了一种基于测量光场真空起伏产生量子真随机数的实验方案。与以往报道的实验方案所不同,文章理论分析,量子随机数生成系统中量子正交分量测量中本底光增益对原始随机数中相对量子熵含量的影响,在经典噪声完全被窃听方控制的最差情况假定下,采用量子条件最小熵量化评估原始随机数的随机性。基于理论分析实验中通过相对增强本底光强的同时控制电子学增益,经典电子噪声独立地放大真空噪声分量起伏,提高了系统中量子噪声引入的最小熵含量,同时,基于真空量子噪声是宽带高斯白噪声,有效提升频带提取带宽,提高量子熵源的利用率,在提高量子随机数生成系统安全性的同时提高了量子随机数的产生速率。实验结果表明,基于安全性信息论可证明的托普利茨-哈希(Toeplitz-hash)提取器,实现了6.7Gbit/s的量子随机数产生,同时利用Nist、Diehard和TestU01-SmallCrush3种随机数标准测试验证了该方案下生成的量子随机数的真随机性,为真空量子随机数发生器产生速率的提高提供了新的途径。 展开更多

关键词 量子随机数 光场真空噪声 量子条件最小熵 Toeplitz-hash提取器

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六角GaM(M=S/Se/Te)的电子结构和力学性质的第一性原理计算

5

作者 路羽茜 张鑫 李世娜 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期5134-5140,共7页

依据密度泛函理论(DFT)对层状六角P63/mmc结构的GaM(M=S/Se/Te)进行电子结构与弹性力学特性的模拟研究。优化后的P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)的晶格,与实验结果相吻合。采用HSE06泛函得到的带隙值比PBE得到的与实验值更接近。应变能-应变(E... 依据密度泛函理论(DFT)对层状六角P63/mmc结构的GaM(M=S/Se/Te)进行电子结构与弹性力学特性的模拟研究。优化后的P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)的晶格,与实验结果相吻合。采用HSE06泛函得到的带隙值比PBE得到的与实验值更接近。应变能-应变(E-S)和应力-应变(S-S)两种方法得到的P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)的单晶弹性常数都符合弹性力学稳定性准则。在更接近文献值的应力-应变(S-S)法基础上,对3种材料的多晶弹性模量等力学特性进行了后续分析。泊松比和B/G值表明,P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)显现出脆性。各向异性因子、杨氏模量E、剪切模量G及线性压缩系数β的三维立体图分别展示了材料的弹性各向异性程度。在零温零压下,P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te)在[100]方向上的第一横向声速最大,在[001]方向上两个横波TA1和TA2的速度最慢。 展开更多

关键词 密度泛函理论 六角P63/mmc-GaM(M=S/Se/Te) 电子结构 力学性质 各向异性

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基于红外光谱吸收原理的红外瓦斯传感器的实验 被引量：27

6

作者 张雷 尹王保 +3 位作者 董磊 李霖峰 窦海鹏 贾锁堂 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期480-483,共4页

针对目前传统瓦斯传感器的缺点,借鉴现有的红外气体分析器的设计思路,研制了基于红外光谱吸收原理的红外瓦斯传感器.它采用开腔气室结构及单光束双波长探测技术,在实验室里通过对不同浓度的甲烷气体进行测量得到了其浓度反演式.在实验... 针对目前传统瓦斯传感器的缺点,借鉴现有的红外气体分析器的设计思路,研制了基于红外光谱吸收原理的红外瓦斯传感器.它采用开腔气室结构及单光束双波长探测技术,在实验室里通过对不同浓度的甲烷气体进行测量得到了其浓度反演式.在实验测量中,当瓦斯浓度小于22%时,误差为0.1%;当瓦斯浓度超过22%时,误差小于1%. 展开更多

关键词 红外光谱吸收 瓦斯传感器 开腔测量

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光后向散射法测烟尘浓度的实验研究 被引量：19

7

作者 李霖峰 张雷 +3 位作者 董磊 马维光 尹王保 贾锁堂 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期915-918,共4页

设计了一套具有高灵敏度的利用光后向散射法测烟尘浓度的装置,不仅具有实时、在线、连续测量等优点,而且价格低廉、便于安装·通过理论分析获得散射光强与烟尘浓度的关系,并通过自行设计的测量装置测量了不同烟尘浓度下的散射光强,... 设计了一套具有高灵敏度的利用光后向散射法测烟尘浓度的装置,不仅具有实时、在线、连续测量等优点,而且价格低廉、便于安装·通过理论分析获得散射光强与烟尘浓度的关系,并通过自行设计的测量装置测量了不同烟尘浓度下的散射光强,验证了理论的正确性并获得了描述后向散射光强的电信号强度与烟尘质量浓度关系的曲线·实验结果证明在烟尘浓度较低时,后向散射光强与烟尘浓度有很好的线性关系· 展开更多

关键词 应用光学 烟尘浓度的测量 环境污染 后向散射

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硅雪崩二极管光子辐射特性的实验研究 被引量：16

8

作者 邵军虎 黄涛 +3 位作者 王晓波 赵延霆 肖连团 贾锁堂 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期354-356,共3页

利用计数统计测量的方法,对工作在击穿状态下的硅雪崩光电二极管(APD)光子辐射的暂态特性以及计数统计特性进行了实验研究将APD辐射光子的计数统计曲线与相应Poisson、热光场进行比较。

关键词 雪崩光电二极管 光子辐射 光子统计 光谱

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利用锁相探测技术探测铯冷原子荧光谱的实验研究 被引量：2

9

作者 冀炜邦 王贵平 +3 位作者 马杰 汪丽蓉 肖连团 贾锁堂 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期969-972,共4页

通过俘获光频率调制,实现了铯冷原子荧光的锁相探测,得到了荧光谱信噪比改善52倍的结果·研究了锁相解调参量与荧光谱信噪比的关系;当灵敏度为1mV和时间常量为1s时,获得最大信噪比为204的荧光信号·

关键词 冷原子 荧光光谱 锁相放大器 锁相探测 信噪比

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甲烷在1.637μm直接吸收光谱的理论计算和实验比较 被引量：1

10

作者 董磊 马维光 +2 位作者 尹王保 李昌勇 贾锁堂 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期109-111,共3页

介绍一种用VisualBasic6.0实现快速Voigt拟合的方法,并理论计算了甲烷位于1637.64～1637.85cm-1(真空中)的2v3带R9支的直接吸收谱,和实验测得的数据进行了比较,实验结果与理论计算吻合较好,结果表明VisualBasic6.0和Fortran6.0相比完全... 介绍一种用VisualBasic6.0实现快速Voigt拟合的方法,并理论计算了甲烷位于1637.64～1637.85cm-1(真空中)的2v3带R9支的直接吸收谱,和实验测得的数据进行了比较,实验结果与理论计算吻合较好,结果表明VisualBasic6.0和Fortran6.0相比完全能够满足精度需要,充分验证了Voigt展宽理论,以及R.J.Wells的算法在误差范围内的正确性。此拟合方法可运用到气体光谱研究当中去。 展开更多

关键词 Voigt函数 甲烷吸收光谱 VISUAL Basic 6.0 FORTRAN 6.0 激光光谱技术.

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DOP气溶胶浓度的光学检测 被引量：1

11

作者 马英 刘群 +3 位作者 丘丹圭 史英霞 侯建荣 尹王保 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1132-1136,共5页

为了保证高效过滤器良好的工作性能,对广泛应用于高效过滤器效率及现场检漏的邻苯二甲酸二辛酯法进行了分析,并针对邻苯二甲酸二辛酯气溶胶浓度的光学检测理论进行了归纳总结.在Mie氏散射理论基础上,获得了在发特定气溶胶情况下,散射光... 为了保证高效过滤器良好的工作性能,对广泛应用于高效过滤器效率及现场检漏的邻苯二甲酸二辛酯法进行了分析,并针对邻苯二甲酸二辛酯气溶胶浓度的光学检测理论进行了归纳总结.在Mie氏散射理论基础上,获得了在发特定气溶胶情况下,散射光强与被测粒子浓度的数学模型.在此理论模型下,设计制作了检测光学模组,并对其进行了测试.实验表明,理论模型合理,散射光强度与其质量浓度具有良好的线性关系. 展开更多

关键词 邻苯二甲酸二辛酯法 Mie氏散射 气溶胶 散射光强 质量浓度

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法拉第旋转镜用于补偿单光子偏振漂移的实验研究 被引量：3

12

作者 孙建虎 马腾云 +3 位作者 王晓波 臧鹏程 肖连团 贾锁堂 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期528-531,共4页

研究了法拉第旋转镜用于补偿单模光纤中1550nm单光子传输的偏振漂移特性.比较了不同平均光子数下经由不同长度单模光纤传输后单光子偏振漂移的差异,以及使用法拉第旋转镜的偏振漂移抑制比.实验结果表明,在50km光纤50kcps光子计数(光强)... 研究了法拉第旋转镜用于补偿单模光纤中1550nm单光子传输的偏振漂移特性.比较了不同平均光子数下经由不同长度单模光纤传输后单光子偏振漂移的差异,以及使用法拉第旋转镜的偏振漂移抑制比.实验结果表明,在50km光纤50kcps光子计数(光强)下偏振漂移改善最优,偏振漂移抑制比达25.3. 展开更多

关键词 法拉第旋转镜 单光子探测 偏振漂移 直接测量

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基于光子计数调制的光学时域反射测量 被引量：2

13

作者 臧鹏程 王晓波 +1 位作者 肖连团 贾锁堂 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期34-38,共5页

针对光学时域反射测量的信噪比受到光子计数的量子起伏的影响,本文提出了光子计数调制技术应用于1.55μm单光子探测光时域反射测量系统,该方法根据相干光场量子涨落的噪声功率在频域上具有均匀分布的特性,采用光子计数调制与锁相放大器... 针对光学时域反射测量的信噪比受到光子计数的量子起伏的影响,本文提出了光子计数调制技术应用于1.55μm单光子探测光时域反射测量系统,该方法根据相干光场量子涨落的噪声功率在频域上具有均匀分布的特性,采用光子计数调制与锁相放大器解调的方法抑制了量子起伏。实验结果表明,通过改变锁相放大器的积分时间设置滤波带宽,改善了光子计数的信噪比。与光子计数直接测量的结果相比,光子计数调制的光学时域反射测量的信噪改善比达到28.3dB。 展开更多

关键词 单光子探测 光学时域反射测量 光子计数 量子起伏 调制

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正交FeH_(5)结构、力学和电子性质的第一性原理研究 被引量：1

14

作者 权浩 李世娜 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期8131-8137,共7页

基于密度泛函理论(DFT)对在300 GPa下正交Cmca-FeH_(5)晶体的结构、力学及结构电子特性进行理论研究。获得了Cmca-FeH_(5)的晶格常数和键长,计算结果与之前的理论数据相符合;计算分析了其能带结构和电子态密度,表明压强为300 GPa时Cmca-... 基于密度泛函理论(DFT)对在300 GPa下正交Cmca-FeH_(5)晶体的结构、力学及结构电子特性进行理论研究。获得了Cmca-FeH_(5)的晶格常数和键长,计算结果与之前的理论数据相符合;计算分析了其能带结构和电子态密度,表明压强为300 GPa时Cmca-FeH_(5)呈弱金属性;采用能量-应变(E-S)和应力-应变(S-S)两种计算方法得到了Cmca-FeH_(5)的单晶独立弹性常数C_(ij)和s_(ij)以及其多晶弹性模量等值。分析发现在300 GPa下Cmca-FeH_(5)是力学稳定的且呈韧性。通过对Cmca-FeH_(5)的各向异性因子、杨氏模量和线性压缩系数的三维立体图像的分析,说明其具有弹性各向异性。在压强300 GPa时Cmca-FeH_(5)的德拜温度值相对较高,其原子之间的键合能力较强。 展开更多

关键词 第一性原理 晶体结构 弹性常数 各向异性 电子结构

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F43m-XP(X=B/Al/Ga/In)的电子结构和力学性质的理论研究

15

作者 冯佳玉 师小波 李世娜 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期6103-6110,共8页

基于密度泛函理论(DFT)对第ⅢA族二元磷化物F43m-XP(X=B/Al/Ga/In)的电子结构和弹性力学特性进行模拟,探究原子半径的大小对其的影响。弛豫后F43m-XP(X=B/Al/Ga/In)的结构参数与实验数据相符。半导体材料F43m-XP(X=B/Al/Ga/In)的单晶独... 基于密度泛函理论(DFT)对第ⅢA族二元磷化物F43m-XP(X=B/Al/Ga/In)的电子结构和弹性力学特性进行模拟,探究原子半径的大小对其的影响。弛豫后F43m-XP(X=B/Al/Ga/In)的结构参数与实验数据相符。半导体材料F43m-XP(X=B/Al/Ga/In)的单晶独立弹性常数Cij由能量与应变(E-S)和应力与应变(S-S)两种方法。材料的多晶弹性模量表明在0GPa下,F43m-XP(X=B/Ga)为脆性共价化合物,而F43m-XP(X=Al/In)为韧性离子化合物。各向异性因子和不同方向上的弹性模量(E)、剪切模量(G)、线性压缩系数(β)及泊松比(σ)展示了材料的各向异性程度,F43m-In P相对于F43m-XP(X=B/Al/Ga)的各向异性较强。此外,F43m-XP(X=B/Al/Ga/In)的德拜温度和声速会随着原子半径的增大而减小。 展开更多

关键词 密度泛函理论 第ⅢA族二元磷化物 力学性质 各向异性 德拜温度

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气体峰值吸收系数随压强变化关系的理论分析 被引量：39

16

作者 马维光 尹王保 +3 位作者 黄涛 赵延霆 李昌勇 贾锁堂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期135-137,共3页

峰值吸收系数对于污染气体的定量分析以及分子参数的理论研究等都具有非常重要的意义。文章首先从理论上分析了气体的吸收系数α(ν) ,得出计算α(ν)的一般方法。其次通过分析甲烷 2ν3 带R3支吸收线 ,得出峰值吸收系数α(ν0 )随压强... 峰值吸收系数对于污染气体的定量分析以及分子参数的理论研究等都具有非常重要的意义。文章首先从理论上分析了气体的吸收系数α(ν) ,得出计算α(ν)的一般方法。其次通过分析甲烷 2ν3 带R3支吸收线 ,得出峰值吸收系数α(ν0 )随压强的变化关系 ,得到压强在 <0 0 3和 >2atm时 ,可分别用Gauss线型和Lorenz线型来计算峰值吸收系数 ,理论上得到很好的结果 ,并对结果进行了误差分析。最后讨论了单位长度峰值吸收κ(ν0 )随压强的变化关系 ,分析得出气体压强在 <0 1和 > 展开更多

关键词 气体 峰值吸收系数 压强 Gauss线型 Lorenz线型 误差分析 线型函数 环境污染 遥感监测

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靶材料BRDF现场模拟测量 被引量：12

17

作者 尹王保 汪丽蓉 +3 位作者 赵延霆 李昌勇 肖连团 贾锁堂 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期473-476,共4页

介绍一种利用频率调制光谱技术 ,在自然环境光下进行材料双向反射分布函数 (BRDF)的测量方法 用该方法对若干墙面靶材料的反向散射双向反射分布函数进行了测量 ,并给出了被测材料的BRDF拟合函数参量 测量环境模拟了以墙面材料为反射... 介绍一种利用频率调制光谱技术 ,在自然环境光下进行材料双向反射分布函数 (BRDF)的测量方法 用该方法对若干墙面靶材料的反向散射双向反射分布函数进行了测量 ,并给出了被测材料的BRDF拟合函数参量 测量环境模拟了以墙面材料为反射靶的激光现场遥感探测气体测量环境 。 展开更多

关键词 靶材料 频率调制光谱 BRDF 现场模拟测量 双向反射分布函数 反射特性 遥感探测器 墙面材料 建筑材料

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基于LIBS煤中碳元素定量分析研究 被引量：15

18

作者 尹王保 张雷 +4 位作者 王乐 李志新 闫晓娟 张永智 贾锁堂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1355-1358,共4页

详细介绍利用激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)进行煤中碳(C)元素含量定量分析的技术和手段。通过对光谱数据进行积分、归一化、筛选等处理,克服了由于激光源能量起伏、自吸收及样品表面粗糙度等因素引起... 详细介绍利用激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)进行煤中碳(C)元素含量定量分析的技术和手段。通过对光谱数据进行积分、归一化、筛选等处理,克服了由于激光源能量起伏、自吸收及样品表面粗糙度等因素引起分析精度差的缺点。该方法已应用到激光煤质在线分析仪中并取得了满意的分析结果,对煤粉中C元素含量分析的标准偏差不大于1.6%,其方法同样可用于煤中其他元素的分析。 展开更多

关键词 光谱学 激光诱导击穿光谱 光谱数据处理

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基于LabVIEW的激光诱导击穿光谱谱线识别软件研究 被引量：8

19

作者 胡志裕 张雷 +7 位作者 马维光 闫晓娟 李志新 张永智 王乐 董磊 尹王保 贾锁堂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期602-605,共4页

介绍了自主开发的LIBS谱线识别软件,基于LabVIEW虚拟仪器开发平台,利用二次微商和阈值判定对LIBS谱数据进行降噪、寻峰,并通过参考NIST原子光谱数据库,确定了多种常见元素的特征波长,可以自动识别元素谱线,实现了对样品所含元素种类的... 介绍了自主开发的LIBS谱线识别软件,基于LabVIEW虚拟仪器开发平台,利用二次微商和阈值判定对LIBS谱数据进行降噪、寻峰,并通过参考NIST原子光谱数据库,确定了多种常见元素的特征波长,可以自动识别元素谱线,实现了对样品所含元素种类的定性分析。该软件系统定性分析元素简单、快捷,具有一定的实用性及推广价值。 展开更多

关键词 LIBS 元素识别 自动寻峰 LABVIEW 定性分析 分析软件

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空气环境下基于LIBS煤中氧含量分析研究 被引量：6

20

作者 尹王保 张雷 +3 位作者 王乐 董磊 马维光 贾锁堂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期200-203,共4页

给出了在空气环境下基于LIBS(激光诱导击穿光谱)技术的煤中有机氧含量的定量分析技术和方法。通过激光激发煤样品获得等离子体荧光谱,结合内标法、温度校正法、多线法等措施实现了对煤样品中氧含量的精确测量,其测量精度不低于1.37%,满... 给出了在空气环境下基于LIBS(激光诱导击穿光谱)技术的煤中有机氧含量的定量分析技术和方法。通过激光激发煤样品获得等离子体荧光谱,结合内标法、温度校正法、多线法等措施实现了对煤样品中氧含量的精确测量,其测量精度不低于1.37%,满足了燃煤电厂对煤质的分析要求。这种方法可在地矿、环保、医药、材料、考古、食品安全、生化及冶金等领域推广应用。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱 煤质分析 煤中氧含量

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