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激光诱导击穿光谱建模方法

时间:2022-11-17 百科知识 版权反馈
【摘要】:以上公式表明,当所分析元素的含量很小时,可以认为对应的光谱线强度与分析元素的浓度成正比。然后通过对被测样品进行LIBS测量并记录下来其特征光谱线强度,对照已经得到的标准定标曲线可以求出被测元素的浓度。通过谱线峰值数据和其他标准化学方法测定数据之间建立相关模型来进行定量分析,首先要对LIBS曲线峰值特征进行分析,找到峰值所代表的元素。

4.3 激光诱导击穿光谱建模方法

在测量过程中要实现激光诱导击穿光谱的定量测量,人们往往采用两种方法:第一,通过标准样品对谱线数据进行定标,从而计算得出被测对象中测量元素的浓度含量;第二,通过谱线峰值数据和其他标准化学方法测定的数据(认定为标准准确测定值)之间建立相关模型,然后通过模型进行浓度含量预测。

1.应用定标曲线实现定量测量的基本原理

等离子体中电离原子的电子从高能级向低能级跃迁,其辐射谱线的强度为

I=aCb

其中,I——所测的光谱线强度;

 a——系数,a的值取决于激发条件,如分析元素进入激发区的数量、干扰元素的影响等;

 C——分析元素的浓度;

 b——分析元素本身浓度的函数,b=b(C),其取值范围为0.5~1,当C很小时,b=1。b是由原子的自吸收效应引起的,自吸收效应是由于原子在辐射光子的同时会吸收部分自己辐射的光子能量,而原子发射光谱分析认为观察到的发射光谱完全代表原子的辐射光子信息。

以上公式表明,当所分析元素的含量很小时,可以认为对应的光谱线强度与分析元素的浓度成正比。同时,只有在固定的工作条件下,a和b才为固定的常数。

2.测量方法

在用LIBS进行测量之前,首先对已知元素种类和浓度的标准样进行LIBS测量,记录下来其特征光谱线强度,并以标准样的元素浓度和特征谱线强度为坐标轴绘制得到标准定标曲线。然后通过对被测样品进行LIBS测量并记录下来其特征光谱线强度,对照已经得到的标准定标曲线可以求出被测元素的浓度。

通过谱线峰值数据和其他标准化学方法测定数据之间建立相关模型来进行定量分析,首先要对LIBS曲线峰值特征进行分析,找到峰值所代表的元素。

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