论文部分内容阅读
在元素检测的应用领域中,LIBS在线检测技术凭借其实时、原位及非接触检测等方面的优势已经被广泛应用到多个领域当中。在LIBS测量系统中,测量精度是整个测量过程中最重要的一环,在实际的测量过程中,由于一些外界环境因素以及激光器内部因素的干扰,会对LIBS测量精度造成一定的影响。通过研究发现,由于激光器内部工作物质老化以及其他一些外界因素,对激光器能量的输出稳定性也造成了一定的影响,从而对后续的定量分析工作造成了一定的误差。由于激光器在脉冲放电过程中激光能量的变化存在着一定的规律,所以可以通过合适的方法进行能量补偿,从而提高LIBS测量精度。本文首先对LIBS测量过程中激光能量对LIBS测量精度的影响以及激光能量输出稳定性的研究现状进行概括,接着对LIBS测量过程进行阐述,分析影响LIBS测量精度的主要因素,再从等离子体产生机制的角度对激光能量和等离子体谱线强度的关系进行研究。然后通过实验的方法研究激光能量对样品谱线强度以及样品成分含量定量分析精度的影响。接着,通过对激光器产生激光脉冲的具体过程进行研究,分析影响激光能量输出的主要因素,通过实验的方法对激光能量进行采集,并通过实验数据分析激光能量的变化规律。在此基础上提出一种激光能量自动补偿的方案,并建立激光能量自动补偿模型,使激光能量输出能够自动稳定在特定阈值内。之后通过实验的方法对激光能量自动补偿方法的可行性进行验证。最后将激光能量自动补偿方案带入到LIBS测量系统中,并对经过能量补偿后的样品谱线强度信号以及样品元素含量定量分析误差进行研究,从而提高LIBS测量精度。