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3～5μm红外天空亮度测量的多元定标模型 被引量：3
1
作者 赵志军 许方宇 +3 位作者 高玲 郭杰 徐世春 刘忠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期261-268,共8页
传统一元定标法测量红外天空亮度,面临诸多困难,如测量易受环境温度变化影响、仪器动态范围不足等。提出增加积分时间为自变量的二元定标模型,解决了仪器动态范围不足的问题;然后通过改变环境温度的系列实验,掌握了二元定标模型中仪器... 传统一元定标法测量红外天空亮度,面临诸多困难,如测量易受环境温度变化影响、仪器动态范围不足等。提出增加积分时间为自变量的二元定标模型,解决了仪器动态范围不足的问题;然后通过改变环境温度的系列实验,掌握了二元定标模型中仪器辐射随环境温度变化的规律;基于此,提出再增加环境温度为自变量的三元定标模型。实验数据表明,三元模型与实测数据拟合程度很高,相关系数为1.000,模型参数a、b、d,95%置信度的相对不确定度均小于0.82%,当环境保持某一温度不变时,三元模型退化为二元模型,各模型参数稳定,其相对偏差小于0.6%。最后,通过红外天空亮度实测,验证并比较了三元和二元定标模型;结果表明,三元模型定标测量法使用条件宽泛,既扩大了仪器动态范围,又不受环境温度变化影响;更重要的是,不再需要现场定标,提高了测量精度和测试效率。 展开更多
关键词 红外 天空亮度 最小二乘 多元定标
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双脉冲激光诱导击穿光谱结合多元定标法定量分析大豆油中的铅 被引量：3
2
作者 吴宜青 欧阳静怡 +3 位作者 孙通 莫欣欣 刘津 刘木华 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1015-1020,共6页
应用双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)对大豆油中的铅(Pb)含量进行检测。配制9个大豆油样品,采用一定规格圆柱形桐木对样品中Pb进行富集,然后通过Ava-Spec二通道高精度光谱仪采集其LIBS光谱信号。根据样品的LIBS谱线图和美国国家标准技... 应用双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)对大豆油中的铅(Pb)含量进行检测。配制9个大豆油样品,采用一定规格圆柱形桐木对样品中Pb进行富集,然后通过Ava-Spec二通道高精度光谱仪采集其LIBS光谱信号。根据样品的LIBS谱线图和美国国家标准技术研究所(NIST)原子光谱数据库,确定选用CaⅡ393.284 nm,CaⅡ396.752 nm,NⅡ399.399 nm和PbⅠ405.685 nm的特征谱线强度作为自变量,得到Pb含量的多元线性回归定量分析模型,并通过方差分析和t检验验证分析模型的可行性。结果表明,采用Pb元素直接定标法得到的平均相对误差约为16%,拟合度R2为0.981 8;采用多元线性回归模型得到的平均相对误差为7.25%,拟合度R2为0.997 1,3个检验样品的相对误差均在合理范围内。采用多元校正分析模型可以充分利用光谱中的有效信息,降低基体效应的影响,从而提高LIBS分析的准确性。 展开更多
关键词 双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS) 多元定标 定量分析 大豆油 铅
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基于多元定标法的矿物铀元素光纤式激光诱导击穿光谱定量分析
3
作者 郭歆宇 吴坚 +5 位作者 时铭鑫 朱欣欣 邱岩 李京徽 吴迪 宋自远 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期234-243,共10页
针对核工业辐照环境下铀等元素组分远程测量的需求,基于光纤式激光诱导击穿光谱系统,研究了铀矿石样品中铀元素谱线强度的影响因素及其定量测量方法。在实验中,采用光纤传输30 mJ脉冲激光并将其聚焦在铀矿石粉末压片上产生激光诱导等离... 针对核工业辐照环境下铀等元素组分远程测量的需求,基于光纤式激光诱导击穿光谱系统,研究了铀矿石样品中铀元素谱线强度的影响因素及其定量测量方法。在实验中,采用光纤传输30 mJ脉冲激光并将其聚焦在铀矿石粉末压片上产生激光诱导等离子体,然后通过同轴光纤回传等离子体自发光。首先,研究了气氛环境对铀元素谱线的影响。结果显示:氦气气氛下铀质量分数为0.425%的样本的U II 409.013 nm谱线的信噪比相比空气气氛下提高了1.37倍,同时,氦气气氛下铀质量分数为0.0726%的样本的U II 409.013 nm谱线的信噪比达到了8.9。其次,根据谱线信噪比、信背比和净强度将系统的探测延时优化至1000 ns。最后,提出了一种基于内标法原理的多元线性定标方法,通过引入基质元素与铀的谱线比值进行回归,使得铀的检测限达到142 mg/kg,定量限达到426 mg/kg。与基于谱线峰值的单变量回归方法相比,所提多元线性定标方法将铀元素的定标决定系数R2从0.9711提升到0.9984,均方根误差从0.200%减小到0.0404%。本文方法和研究结果可为铀元素含量的测量提供技术支撑。 展开更多
关键词 光谱学 激光诱导击穿光谱 铀矿 元素检测 多元定标法
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煤粉碳元素应用多元定标法的LIBS定量分析 被引量：3
4
作者 赵晓燕 《化工管理》 2016年第5期129-,131,共2页
经济社会的快速发展促使工业不断发展,煤炭资源作为现代工业发展的重要基础资源,已经面临着巨大的资源危机,加上低碳经济、清洁生产和保护环境的需要,当前对煤炭质量以及燃烧效率的要求在不断提高,相应的对煤粉碳元素的检测技术也在不... 经济社会的快速发展促使工业不断发展,煤炭资源作为现代工业发展的重要基础资源,已经面临着巨大的资源危机,加上低碳经济、清洁生产和保护环境的需要,当前对煤炭质量以及燃烧效率的要求在不断提高,相应的对煤粉碳元素的检测技术也在不断的发展。煤炭LIBS技术的应用能够对工业中煤炭燃烧的效率和相关参数进行定量计算,进而工业用煤提供可靠的指导。基于此,本文对煤粉碳元素的LIBS多元定标定量分析法进行了分析和探究,以期为工业煤粉碳元素检测提供一定的支持。 展开更多
关键词 煤粉 碳元素 多元定标法 LIBS定量分析
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FY-3A中分辨率光谱成像仪热红外通道的多探元辐射定标 被引量：17
5
作者 胡秀清 张里阳 +4 位作者 郑照军 张勇 孙凌 丁雷 黄小仙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1972-1980,共9页
FY-3A中分辨率光谱成像仪(MERSI)红外通道采取40探元跨轨并行扫描方式,针对其辐射定标要比传统单元探测器的辐射定标复杂的问题,研究了MERSI红外通道的多探元辐射定标方法。首先,基于星上黑体观测进行逐探元的辐射定标处理,消除探元辐... FY-3A中分辨率光谱成像仪(MERSI)红外通道采取40探元跨轨并行扫描方式,针对其辐射定标要比传统单元探测器的辐射定标复杂的问题,研究了MERSI红外通道的多探元辐射定标方法。首先,基于星上黑体观测进行逐探元的辐射定标处理,消除探元辐射响应差异条纹;然后,利用各探元与基准探元光谱响应对不同温度黑体光谱辐亮度建立比值关系,基于其随着辐亮度呈非线性变化的关系,对逐探元定标后图像进行探元光谱差异的辐亮度归一化补偿,从辐射机理上最大限度地消除图像条纹,实现了多探元观测目标辐射信号的光谱响应差异归一化。为了验证MERSI红外通道辐射定标精度,文中还利用同时过星下点观测(SNO)交叉定标方法,将MERSI定标结果与美国Terra中分辨率成像光谱仪(MODIS)定标结果进行比对,结果显示,相对于后者,MERSI的红外通道亮温高1K左右,认为这可能与两者的通道带宽不同有关。 展开更多
关键词 中分辨率光谱成像仪 热红外通道 多元辐射定标 光谱差异补偿
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基于LIBS与多元线性定标的稀土元素检测研究
6
作者 徐智帅 肖钇豪 +1 位作者 刘莉 郝中骐 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期496-505,共10页
稀土在工农业和军工等领域应用广泛,是重要的战略储备资源。然而,基于常规单元定标方法的激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对痕量稀土元素进行高准确度检测仍充满挑战。本研究提出了优选多谱线建立多元线性定标模型,以提高La、Gd、Y、Yb四种... 稀土在工农业和军工等领域应用广泛,是重要的战略储备资源。然而,基于常规单元定标方法的激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对痕量稀土元素进行高准确度检测仍充满挑战。本研究提出了优选多谱线建立多元线性定标模型,以提高La、Gd、Y、Yb四种稀土痕量元素的LIBS检测准确度。在优化离焦量、采集延时和激光脉冲能量实验参数的基础上,建立了这四种元素的多元线性定标模型,并基于验证样品对比了一元至三元条件下定标模型的均方根误差(RMSE)。结果显示,验证样品中La、Gd、Y和Yb四种元素的RMSE从一元线性定标时的0.00341%、0.00727%、0.00662%和0.00653%降至三元线性定标时的0.00203%、0.00707%、0.00586%和0.00356%。研究结果表明,利用LIBS多元线性定标模型可以有效降低稀土元素的预测误差,提高稀土痕量元素测量的准确性。 展开更多
关键词 光谱学 稀土元素检测 激光诱导击穿光谱 多元线性定标
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复混肥中磷元素的激光诱导击穿光谱多元线性定量分析 被引量：4
7
作者 沙文 李江涛 +1 位作者 鲁翠萍 郑春厚 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1958-1964,共7页
复混肥成分的快速、原位检测对化肥的生产过程、产品质量控制具有重要的意义。在化肥企业生产中,实验室进行分析,检测时间长,无法实现线上检测。与复混肥成分现有检测方法相比,激光诱导击穿光谱(LIBS)检测时间只需几分钟、一次测量可完... 复混肥成分的快速、原位检测对化肥的生产过程、产品质量控制具有重要的意义。在化肥企业生产中,实验室进行分析,检测时间长,无法实现线上检测。与复混肥成分现有检测方法相比,激光诱导击穿光谱(LIBS)检测时间只需几分钟、一次测量可完成复混肥成分检测、几乎无需样品预处理,将该技术用于复混肥成分快速、现场检测非常合适。搭建LIBS系统,激光器(100mJ,1064nm,1Hz)输出的激光束经45°反射镜由水平转为垂直方向,经焦距为40mm的透镜聚焦至旋转台上的复混肥样品表面,产生激光等离子体。激光器的调Q信号控制光纤光谱仪(Avantes,195~500nm)采集信号,设置光谱延迟时间为1.28μs,采集时间为1.05ms,最终获取复混肥样品LIBS光谱。20个复混肥样品由安徽徽隆集团提供,磷元素的参考值由企业采用国家标准方法测量。将复混肥样品粉碎过筛取3g,采用压片机在8MPa下压制成形。实验中,使用小型风扇吹扫复混肥样品表面,形成稳定气流,每个样品重复测量10次,每次测量平均20个脉冲,以减小样品不均匀性。其中,15个样品用于定标回归模型的建立,五个样品用于检验定标模型的适用性。复混肥是一种成分复杂的混合物,其中氮、磷、钾均以化合物存在。传统的LIBS定量方法是基于待测元素单条谱线强度,未考虑其他元素影响,降低了定量结果的准确性。将LIBS技术和多元线性回归法结合用于分析复混肥中磷元素浓度。选取磷元素的三条特征谱线即213.6,214.9和215.4nm。磷矿中硅元素含量基本不变,且硅元素在磷的谱线附近存在多条谱线,如212.4,220.8,221.1和221.7nm。分别采用一元、二元、三元和四元线性回归法建立校准曲线。结果表明,采用PⅠ:214.9nm谱线强度作自变量建立一元线性回归,LIBS预测值与参考浓度的相关系数仅为0.083,无法满足磷元素的定量分析要求。当采用PⅠ:214.9nm谱� 展开更多
关键词 复混肥 磷 激光诱导击穿光谱 多元线性定标
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