激光探针光谱数据分析方法研究
发布时间：2021-11-25 22:47
激光探针,即激光诱导击穿光谱,是一种原子发射光谱技术。激光探针技术具有对样品破坏小、快速、实时、非接触、原位和多元素同时检测等诸多技术优势,是一种在工业生产、环境监测、医药食品安全监测和太空探测等众多领域有广泛应用前景的分析技术。然而,激光探针技术通常受到噪声、连续背景、谱线展宽、自吸收效应和基体效应等因素的影响,限制了激光探针技术的分析精准度。基于此,本文研究了3种改善激光探针技术分析准确度的光谱数据分析方法,取得的成果及其创新点如下:（1）针对激光探针光谱中谱峰中心波长靠近导致重叠干扰严重的的问题,研究了一种基于经典发射光谱理论的激光探针光谱受干扰谱峰识别方法。该方法利用同种元素谱线之间的相关系数矩阵对受干扰的谱峰进行识别。针对铁矿石光谱中元素谱线丰富易存在重叠干扰的问题,将该方法应用于铁矿石分析,结果表明该方法的识别分辨率高于0.01 nm,对受干扰的谱峰具有良好的识别能力。（2）激光探针光谱中分析线受到重叠干扰的同时也会受到连续背景的干扰,从而导致定量分析准确度偏低。针对此问题,提出一种基于小波变换的干扰校正方法。通过以定标均方根误差为优化标准确定小波函数、分解层数和比例因子α...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型的激光探针系统示意图
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文稀疏偏最小二乘和最小二乘支持向量机三种方法的结果进行了对比。论文共包括 6 个章节，整体框架如图 1-2 所示，第一章绪论主要介绍了的基本原理、光谱数据的特性及国内外激光探针光谱数据分析方法研究主要介绍了激光探针实验装置、实验样品及实验参数；第三至五章为容，围绕激光探针数据分析方法从预处理到定量分析、从单变量分析开展研究；第六章总结了全文内容的并指出了论文中研究的不足之处。
数置如图 2-1 所示，实验过程主要包括等离延时发生器 DG535 产生触发信号输器产生脉冲激光并经过反射、透射聚焦等离子体。然后，等离子体发射光信仪，分光后的光信号由配备在光谱仪上换。激光器与 ICCD 的工作时序信号均生的光谱信号传输到计算机生成可视化样品的同一位置，实验样品由二维平
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻尔兹曼曲线法在土壤激光诱导击穿光谱谱线识别中的应用研究[J]. 孟德硕,赵南京,马明俊,王寅,胡丽,方丽,余洋,谷艳红,王园园,刘建国,刘文清. 激光与光电子学进展. 2015(10)
[2]基于遗传算法和偏最小二乘法的土壤激光诱导击穿光谱定量分析研究[J]. 邹孝恒,郝中骐,易荣兴,郭连波,沈萌,李祥友,王泽敏,曾晓雁,陆永枫. 分析化学. 2015(02)
[3]阻尼最小二乘法用于激光诱导击穿光谱重叠特征谱线分离提取[J]. 王寅,赵南京,刘文清,余洋,方丽,孟德硕,胡丽,张大海,马明俊,肖雪,王煜,刘建国. 光谱学与光谱分析. 2015(02)
[4]一种基于连续小波变换的LIBS光谱自动寻峰方法[J]. 陈鹏飞,田地,乔淑君,杨光. 光谱学与光谱分析. 2014(07)
[5]一种色谱谱峰识别算法的实现[J]. 陈淑珍,麻红昭. 计算机应用与软件. 2013(11)
[6]基于支持向量机回归的水体重金属激光诱导击穿光谱定量分析研究[J]. 王春龙,刘建国,赵南京,马明俊,王寅,胡丽,张大海,余洋,孟德硕,章炜,刘晶,张玉钧,刘文清. 光学学报. 2013(03)
[7]LIBS/Raman光谱对称零面积变换自动寻峰方法研究[J]. 毕云峰,李颖,郑荣儿. 光谱学与光谱分析. 2013(02)
[8]基于多尺度小波变换的红外光谱谱峰识别算法[J]. 蔡涛,王先培,杜双育,阳婕. 分析化学. 2011(06)
博士论文
[1]激光探针高精度分析方法及其应用研究[D]. 郝中骐.华中科技大学 2016
[2]拉曼光谱数据处理与定性分析技术研究[D]. 姜承志.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014
[3]激光诱导击穿光谱中的等离子体发射光谱增强方法研究[D]. 郭连波.华中科技大学 2012
硕士论文
[1]激光探针技术中光谱数据处理方法研究[D]. 邹孝恒.华中科技大学 2015
[2]最小二乘支持向量机的研究和应用[D]. 程然.哈尔滨工业大学 2013
[3]无标样LIBS定量分析研究[D]. 竺欢焕.杭州电子科技大学 2013
本文编号：3518932
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型的激光探针系统示意图
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文稀疏偏最小二乘和最小二乘支持向量机三种方法的结果进行了对比。论文共包括 6 个章节，整体框架如图 1-2 所示，第一章绪论主要介绍了的基本原理、光谱数据的特性及国内外激光探针光谱数据分析方法研究主要介绍了激光探针实验装置、实验样品及实验参数；第三至五章为容，围绕激光探针数据分析方法从预处理到定量分析、从单变量分析开展研究；第六章总结了全文内容的并指出了论文中研究的不足之处。
数置如图 2-1 所示，实验过程主要包括等离延时发生器 DG535 产生触发信号输器产生脉冲激光并经过反射、透射聚焦等离子体。然后，等离子体发射光信仪，分光后的光信号由配备在光谱仪上换。激光器与 ICCD 的工作时序信号均生的光谱信号传输到计算机生成可视化样品的同一位置，实验样品由二维平
【参考文献】：
期刊论文
[1]玻尔兹曼曲线法在土壤激光诱导击穿光谱谱线识别中的应用研究[J]. 孟德硕,赵南京,马明俊,王寅,胡丽,方丽,余洋,谷艳红,王园园,刘建国,刘文清. 激光与光电子学进展. 2015(10)
[2]基于遗传算法和偏最小二乘法的土壤激光诱导击穿光谱定量分析研究[J]. 邹孝恒,郝中骐,易荣兴,郭连波,沈萌,李祥友,王泽敏,曾晓雁,陆永枫. 分析化学. 2015(02)
[3]阻尼最小二乘法用于激光诱导击穿光谱重叠特征谱线分离提取[J]. 王寅,赵南京,刘文清,余洋,方丽,孟德硕,胡丽,张大海,马明俊,肖雪,王煜,刘建国. 光谱学与光谱分析. 2015(02)
[4]一种基于连续小波变换的LIBS光谱自动寻峰方法[J]. 陈鹏飞,田地,乔淑君,杨光. 光谱学与光谱分析. 2014(07)
[5]一种色谱谱峰识别算法的实现[J]. 陈淑珍,麻红昭. 计算机应用与软件. 2013(11)
[6]基于支持向量机回归的水体重金属激光诱导击穿光谱定量分析研究[J]. 王春龙,刘建国,赵南京,马明俊,王寅,胡丽,张大海,余洋,孟德硕,章炜,刘晶,张玉钧,刘文清. 光学学报. 2013(03)
[7]LIBS/Raman光谱对称零面积变换自动寻峰方法研究[J]. 毕云峰,李颖,郑荣儿. 光谱学与光谱分析. 2013(02)
[8]基于多尺度小波变换的红外光谱谱峰识别算法[J]. 蔡涛,王先培,杜双育,阳婕. 分析化学. 2011(06)
博士论文
[1]激光探针高精度分析方法及其应用研究[D]. 郝中骐.华中科技大学 2016
[2]拉曼光谱数据处理与定性分析技术研究[D]. 姜承志.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014
[3]激光诱导击穿光谱中的等离子体发射光谱增强方法研究[D]. 郭连波.华中科技大学 2012
硕士论文
[1]激光探针技术中光谱数据处理方法研究[D]. 邹孝恒.华中科技大学 2015
[2]最小二乘支持向量机的研究和应用[D]. 程然.哈尔滨工业大学 2013
[3]无标样LIBS定量分析研究[D]. 竺欢焕.杭州电子科技大学 2013
本文编号：3518932
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