国家自然科学基金(50576029)
- 作品数：29 被引量：235H指数：12
- 相关作者：陆继东谢承利李捷姚顺春潘圣华更多>>
- 相关机构：华南理工大学华中科技大学中南民族大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省科技计划工业攻关项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：理学动力工程及工程热物理电子电信化学工程更多>>
- 激光感生击穿煤质实验中延迟时间的研究被引量：21
- 2008年
- 激光感生击穿光谱是一种新型的物质元素分析技术,可望用于煤质分析。其信号取样的延迟时间是光谱检测中的一个重要参数。文章搭建了一套实验台架,选取江西萍乡煤、山西西山煤和贵州平寨煤为代表性煤样进行了研究。给出了三种煤样240～250和275～290nm波段的光谱图,参考NIST数据库,定性分析了C,Mg和Si元素的特征谱线。通过计算,得出了特征谱线信噪比的时间演化曲线。结果表明,随着延迟时间的增加,信噪比都要经历一个由小到大,随后又减小的过程。随煤样不同、元素不同、谱线不同,信噪比的时间演化特性均可能存在不同。根据信噪比最高的原则,得出了三种煤样中各特征谱线的最佳延迟时间,并分析了煤样特性、元素特性和谱线特性对最佳延迟时间的影响。
- 李捷陆继东谢承利林兆祥张文艳李勇
- 关键词：煤质分析延迟时间信噪比
- 激光诱导击穿钢液等离子体有效信号提取研究被引量：5
- 2010年
- 将激光诱导击穿光谱技术应用于高温熔融钢液的直接检测。搭建了适应高温辐射环境下的激光诱导击穿光谱实验系统,用电感熔炉模拟炼钢现场,得到了高温熔融钢液在175～1050nm波段范围内的光谱全图,合理选取了Si元素和Mn元素的分析谱线,通过计算,对比分析了Si元素和Mn元素谱线信噪比随延迟时间的演化曲线。实验结果表明,通过选取合适的分析谱线及延迟时间,可以减少强烈的高温辐射及丰富的Fe元素谱线的干扰,并有利于实现钢液中激光诱导击穿光谱方法的多元素同时检测。
- 潘圣华陆继东陈凯姚顺春李俊彦董美蓉李军
- 关键词：激光诱导击穿光谱延迟时间信噪比
- 激光感生击穿光谱技术在燃烧诊断中的应用被引量：9
- 2007年
- 简述了激光感生击穿光谱(LIBS)技术的研究基础,包括实验台架、光谱定性定量分析方法,详细介绍了所进行的LIBS技术在燃烧诊断中的应用研究工作,利用LIBS技术对飞灰中的碳含量和燃煤特性及成分进行了分析.结果表明,采用LIBS测得的飞灰含碳量与传统的重量燃烧法测得的飞灰含碳量结果吻合较好;煤化程度不同的煤呈现出不同的等离子体时间谱,在相同实验条件下,煤化程度越高的煤种其等离子体温度越高;利用LIBS技术测得的燃煤成分含量与传统测量方法得到的结果吻合亦较好.该研究证实了激光感生击穿光谱技术在燃烧诊断中应用的可行性,为后续的燃烧诊断研究和试验工作奠定了基础.
- 陆继东刘彦李娉
- 关键词：燃烧诊断飞灰煤炭
- 复合肥氮磷钾元素含量的激光诱导击穿光谱同步测量被引量：21
- 2011年
- 将激光诱导击穿光谱(LIBS)技术应用于复合肥样品中N,P和K元素含量的同步测量。选用10个已知样品作为定标样品,使用偏最小二乘法(PLS)分别建立各个元素定量分析的回归模型;然后使用5个待测样品检验这些模型的定量分析结果,并将预测结果与电感耦合等离子体发射光谱法测得的参考含量作对比。结果表明,激光诱导击穿光谱技术能够同时检测出5个待测样品的N,P和K元素的含量,待测结果的平均相对误差(REP)小于8%质量分数,平均相对标准偏差小于7%质量分数,检测极限值分别为0.16%,0.21%和0.50%质量分数。实验验证了LIBS技术同步快速准确测量复合肥中三大营养元素的能力。
- 卢伟业陆继东姚顺春陈凯
- 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱同步检测偏最小二乘法
- 激光诱导击穿光谱法分析燃煤的灰成分被引量：14
- 2009年
- 采用激光诱导击穿光谱分析技术测量煤中的主要灰成分元素。实验用Nd:YAG固体激光器的1064 nm激光脉冲激发烧蚀部分煤块样品,形成样品的等离子体形态;通过光谱仪与光电探测器采集等离子体的发射光谱,以定量分析激发样品中包含的元素种类以及对应浓度。本实验定量分析了燃煤中Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti、Na与K元素,与传统的实验室原子吸收光谱的元素分析结果相对比,该方法的定量分析的相对误差在1%～8%之间,各元素可达到的质量浓度探测限均低于元素在煤中的一般含量,验证了基于激光诱导击穿光谱法在线快速实现煤质分析的可行性。
- 谢承利陆继东李鹏艳李捷杨立飞林兆祥
- 关键词：激光诱导击穿光谱探测限
- 碳元素形态的激光诱导击穿光谱特性被引量：5
- 2010年
- 对具有不同碳元素存在形态的4种化学纯试剂(无水对氨基苯磺酸、可溶性淀粉、石墨和碳酸钙)进行激光诱导击穿光谱实验。选用实验中探测到的碳元素原子谱线CI 247.856 nm作为分析线,研究了不同存在形态碳元素的激光诱导击穿特性。从物质的化学构成、分子内部原子结合的作用力大小等方面,说明了不同形态碳元素的光谱特性存在差异的原因。实验结果表明:存在于结构复杂、化学键能较大的物质中的碳元素,被激发所需的激光能量也较大。
- 董美蓉陆继东陈凯李娉姚顺春潘圣华蒋梅城
- 关键词：激光诱导击穿光谱碳元素
- 粉煤灰未燃碳的深紫外激光诱导击穿光谱分析被引量：21
- 2010年
- 利用激光诱导击穿光谱技术,分析由快速灰化法制得的粉煤灰样品中的未燃碳。实验中发现,常用的C元素分析谱线C 247.86 nm附近存在明显的Fe 247.95nm谱线干扰,严重影响未燃碳的激光诱导击穿光谱分析。选用处于深紫外区不存在其他光谱干扰的C193.03 nm谱线作为分析线,建立未燃碳的定量分析曲线。研究结果表明,在大气常压环境下,通过对光谱探测系统进行深紫外增强镀膜处理,选用短焦距准直透镜和抗紫外光纤,可以探测到明显的C 193.03 m谱线,由此分析未燃碳可以得到良好的定标曲线,拟合度为0.99,检测限为0.74%(质量分数)。
- 姚顺春陆继东潘圣华蒋梅城李娉谢承利李捷
- 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱深紫外
- 复混肥中钾含量的激光诱导击穿光谱分析被引量：15
- 2011年
- 将激光诱导击穿光谱技术(LIBS)应用于复混肥中的主要营养元素之一钾(K)元素的含量检测。样品中K养分的浓度较高,在等离子体形成过程中容易发生自吸收。通过分析谱线的激发能级、跃迁几率以及自吸收程度,确定最佳分析谱线为钾的原子线404.40 nm。同时为了提高LIBS分析复合肥样品的测量精度,分析了光谱测量稳定性随谱线信号平均次数的变化规律。结果显示,在本实验条件下,一次测量平均100个脉冲所得的光谱信号,其相对标准偏差较小。实验总共分析了9个复合肥样品,其中7个作为定标样品,建立K养分浓度的定标曲线,另外2个作为未知样品,用以检验LIBS分析K养分浓度的测量精确度。研究结果表明,定标曲线的线性拟合度为0.989,检验样品的绝对误差小于0.3%,体现了激光诱导击穿光谱技术快速分析复混肥中钾养分的潜力。
- 陈凯陆继东
- 关键词：激光诱导击穿光谱复混肥钾含量自吸收
- 激光诱导Ca等离子体温度的实验研究被引量：1
- 2009年
- 等离子体温度是激光诱导击穿光谱测量中一个重要的因素。采用Nd：YAG脉冲激光器作为光源击穿样品形成等离子体，其发射光谱由中阶梯光栅光谱仪和ICCD进行分光和光电转换。通过实验得出了300～450nm波段的光谱图，定性分析出了CaⅡ315．9，317．9，393．4，396．9nm和CaⅠ422．7nm等发射谱线。根据激光诱导击穿光谱定量公式，等离子体温度的变化对谱线强度有影响。先假设实验中等离子体处于局部热平衡状态．选用ca的4条一价离子谱线，根据Bohzmann斜线法计算出了等离子体温度，并得到了等离子体温度与Ca质量分数的关系。随着Ca质量分数的增加，等离子体温度也相应增加。但当Ca质量分数小于0．50％时等离子体温度增加的幅度较小，而质量分数大于0．50％时等离子体温度的上升幅度相对较大。最岳经过验证，实验中等离子体处于局部热平衡状态的假设成立。
- 李捷陆继东林兆祥谢承利常亮杨立飞
- 关键词：激光诱导击穿光谱等离子体温度
- 激光诱导击穿光谱法分析玻璃成分的实验研究被引量：7
- 2009年
- 对用激光诱导击穿光谱方法分析玻璃样品成分进行了实验研究,采用自由定标计算方法定量分析了玻璃样品的成分。通过实验的对比表明,在多元素同步分析时,光谱采样的延迟时间与门宽均设置为1.0μs时光谱分析效果较好。激光脉冲的聚焦点位于样品表面之上3mm时,发射光谱的稳定性与强度综合性能最优。实验结果表明,在实验设置的观测时间段内等离子体平均温度为12774K,定量分析的相对误差在3.6%～11.2%之间,相对标准偏差在1.6%～7.7%之间,重复试验的稳定性很好。
- 李鹏艳谢承利陆继东林兆祥李捷杨立飞
- 关键词：激光诱导击穿光谱
