【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光谱分析方法领域,具体为。
技术介绍
激光诱导击穿光谱技术(LIBS)是当前探测物质成分信息的一项新技术,它是利用激光激发物质产生激光等离子体,再利用适当的探测系统得到等离子体中含有物质成分信息的光谱信号,采取一定的数据处理方法提取物质成分信息并进行定量浓度反演。目前如何在错综复杂、种类繁多的光谱数据中准确、自动识别出所含成分,然后进行不同元素谱线的提取,这是LIBS技术应用的首要问题,也是定量分析的前提。在LIBS谱线识别过程中,目前众多研究人员均是通过经验对谱线直接进行归属,如利用NIST标准光谱数据库绘制模拟图,利用人眼观察对比相似性,并没有给出一个相似性程度指标,对于元素谱线归属识别的问题主要有:(I)人们往往通过某一条特征谱线的存在与否来判断元素的有无,而缺少全局或某个光谱范围内的考虑,而且LIBS等离子体存在自吸收现象,某些元素(尤其是痕量元素)的光谱会因为自吸收效应而消失,难以准确实现;(2)在实际分析中,某种元素的各条谱线的强度比例关系不一定与NIST数据库中的比例关系相一致,实验人员会因此而混淆,导致误判,且依赖于人的视觉必然造成时间上的浪费,无法实现快速、自动识别;(3)目前基于LIBS技术开发的光谱测量仪器虽然具有谱线识别的功能,但主要是以“就近原则”对谱线进行标识,错误率非常高,难以有效应用。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了。本专利技术所采用的技术方案为:,其特征在于:选取所要分析的通过实验测量得到的整段光谱中的一段作为分析窗口,根据NIST标准原子谱线库数据,对分析窗口中峰强按由强到弱的顺序进行 ...
【技术保护点】
一种激光诱导击穿光谱元素谱线归属识别方法,其特征在于:选取所要分析的通过实验测量得到的整段光谱中的一段作为分析窗口,根据NIST标准原子谱线库数据,对分析窗口中峰强按由强到弱的顺序进行识别,即通过查询NIST库,首先找出分析窗口内测量光谱最强锋可能归属的所有元素,并根据原子发射谱线特征模拟出所有这些元素在该分析窗口内的标准光谱及其叠加谱,并分别与分析窗口内的实验测量谱进行相关性计算,称为光谱局部相关性分析,在光谱局部相关性分析过程中,首先设定相关阈值,相关性最大且同时大于相关阈值的元素为最终识别元素,其次将新识别的谱线与已识别的结果进行叠加,然后调整各谱线的比例系数使相关系数达到最大,再与相关阈值进行比较识别;按设定步长滑动分析窗口,每一步都进行上述光谱局部相关性分析,光谱的主要特征峰将被识别,通过多次缩小分析窗口,对实验测量光谱进行多次滑动来识别特征不太明显的光谱峰,最终实现整段分析光谱数据的光谱识别。
【技术特征摘要】
1.一种激光诱导击穿光谱元素谱线归属识别方法,其特征在于:选取所要分析的通过实验测量得到的整段光谱中的一段作为分析窗口,根据NIST标准原子谱线库数据,对分析窗口中峰强按由强到弱的顺序进行识别,即通过查询NIST库,首先找出分析窗口内测量光谱最强锋可能归属的所有元素,并根据原子发射谱线特征模拟出所有这些元素在该分析窗口内的标准光谱及其叠加谱,并分别与分析窗口内的实验测量谱进行相关性计算,称为光谱局部相关性分...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵南京,刘立拓,刘建国,刘文清,马明俊,王春龙,王寅,余洋,孟德硕,胡丽,张大海,
申请(专利权)人:中国科学院安徽光学精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:
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