陈兴龙
- 作品数：17 被引量：155H指数：8
- 供职机构：中国科学院安徽光学精密机械研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金合肥物质科学研究院知识创新工程领域前沿项目中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：理学机械工程自动化与计算机技术石油与天然气工程更多>>
- PLS算法在激光诱导击穿光谱分析炉渣成分中的应用被引量：16
- 2014年
- 炉渣成分的实时在线检测是目前金属冶炼企业迫切需求的一项技术.本文利用激光诱导击穿光谱技术结合偏最小二乘回归模型对炉渣中的CaO、MgO、Al2O3和Fe进行定量分析.采用背景修正和基于等离子体成像强度的谱线归一化法对光谱进行预处理,有效提高了光谱强度的准确性和稳定性.利用25块已知成分的炉渣样品建立偏最小二乘回归定量分析模型,并用其预测另外5块样品成分.CaO、MgO、Al2O3和Fe预测结果的平均相对误差分别为4.7%、11.5%、17.9%和12.5%.实验结果表明,激光诱导击穿光谱结合偏最小二乘回归方法可实现炉渣成分实时在线检测.
- 陈兴龙董凤忠王静鸽倪志波贺文干付洪波徐骏
- 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱偏最小二乘炉渣实时在线
- LIBS谱线自动寻峰在炉渣成分在线分析中的应用被引量：5
- 2014年
- 采用激光诱导击穿光谱技术对炉渣成分实时在线监测的研究过程中,谱峰的中心波长及其积分强度是定量分析的基础。为了快速自动识别海量的谱峰数据,文章基于有限状态机的句法编译了一套自动寻峰程序,并介绍了产生谱峰描述语言的文法和谱峰自动识别机。将该寻峰程序应用于自动识别激光诱导炉渣等离子体发射光谱数据和炉渣成分的在线分析,取得了较好的分析速度和精度,证明了该技术的有效性。
- 余嵘华陈兴龙倪志波王静鸽
- 关键词：激光光学有限状态机
- 基于多粒子LIBS谱线的自吸收校正方法研究被引量：3
- 2014年
- 为克服自吸收效应对炉渣样品定量分析结果的影响,基于快速模拟退火算法的优化过程,结合等离子体发射光谱的基本理论,发展了一种基于多种粒子发射谱线的自吸收校正算法,给出了该算法的流程图。利用前述自吸收校正算法分别对精炼渣和高炉渣样品的激光诱导等离子体发射光谱强度进行校正,并结合无标分析法,对比分析了自吸收校正算法对样品成分定量分析结果的影响。对比自吸收校正前后的Boltzmann图可以看出,经自吸收校正后,等离子体中各粒子的温度均稳定在11600K左右,结果明显趋于一致。利用自吸收校正后同种粒子的等离子体光谱构建的Boltzmann图中,除一组数据外,其他数据在Boltzmann图中的截距基本一致。利用经自吸收校正后的谱线,对两种炉渣样品成分进行定量分析的结果表明:对于精炼渣,MgO的定量分析结果精度不高,若不分析MgO的含量,则CaO,Al2O3和SiO2等成分定量分析结果的相对误差会明显降低;对于MgO含量为8.49%的高炉渣样品,Al2O3定量分析结果的精度最高,相对误差为2.38%,MgO最低,相对误差为28.27%,但基本可以反映出该成分在样品中的含量。
- 倪志波董凤忠陈兴龙王静鸽贺文干付洪波
- 关键词：激光诱导击穿光谱
- 自由定标激光诱导击穿光谱技术在炉渣成分定量分析中的应用被引量：19
- 2011年
- 采用自由定标激光诱导光谱技术(CF-LIBS)对炉渣中几种主要成分(CaO,SiO2,Al2O3,MgO)进行了定量分析。利用Nd∶YAG激光脉冲在空气中烧蚀炉渣样品产生等离子体,等离子体光谱由中阶梯光栅光谱仪记录。通过几种主要元素的原子谱线和离子谱线的玻尔兹曼图,计算了等离子体的温度。利用Ca的一条谱线Stark展宽估算了等离子体电子密度,从而验证了实验中等离子体处于局部热平衡的假设是成立的。在此基础上使用自由定标算法,得出了几种元素的质量百分比,进而反演出几种氧化物的含量。对炉渣中主量成分的测量结果相对误差在15%以内。实验结果表明CF-LIBS方法可以用于无标准物质的样品的多元素同时快速测定。
- 陈兴龙董凤忠王琦余嵘华梁云仙王静鸽杨阳倪志波徐明明吴边
- 关键词：激光诱导击穿光谱炉渣
- 一种灰霾成分在线监测装置
- 本发明涉及一种用于灰霾成分的在线监测装置，包括灰霾收集单元、信号激发单元、信号收集单元、灰霾状态监测单元和计算机；灰霾收集单元包括灰霾收集腔、粒径选择器、势阱激光器、具有扩束和准直功能的组合透镜、斩光器、高倍聚焦镜头、气...
- 倪志波董凤忠王静鸽陈兴龙付洪波
- 文献传递
- 再加热双脉冲与单脉冲激光诱导Fe等离子体发射光谱实验对比研究被引量：15
- 2011年
- 使用单脉冲和再加热双脉冲激光对位于空气中的钢样进行烧蚀激发等离子体,对两种方式产生的光谱进行研究。再加热双脉冲激光诱导击穿光谱采用两束激光,一束烧蚀样品激发等离子体,另外一束激光对产生的等离子进行加热。通过对比发现:采用再加热双脉冲激发样品,增强了发射光谱的信号,增大了等离子体的连续光谱,提高了信号的稳定性,十次测量信号的相对标准偏差从5.0%降低到2.0%。另外,还对影响双脉冲信号增强程度的因素进行了分析,研究了光谱的增强程度随两脉冲间隔和采集延时的变化;激发上能级对光谱增强程度的影响,上能级越高增强程度越大。
- 王琦董凤忠梁云仙陈兴龙王静鸽吴边倪志波
- 关键词：光谱学双脉冲相对标准偏差
- 再加热双脉冲激光诱导等离子体的时空演变特性研究被引量：4
- 2016年
- 为了研究再加热双脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)对信号的增强机制,分别采用单脉冲LIBS和再加热双脉冲LIBS两种方式烧蚀合金钢样品产生等离子体,利用高分辨率的中阶梯光栅光谱仪采集等离子体发射光谱信号,同时用快速成像ICCD相机观测等离子体形态的变化,研究了两种烧蚀方式下等离子体的时空演变特性。通过比较两种烧蚀方式下等离子体产生初期光谱信号和图像的时间演变规律,发现再加热双脉冲LIBS提高了等离子体温度,且当信号采集延时等于再加热双脉冲的脉冲间隔时,等离子体温度的衰减速率发生变化;再加热双脉冲LIBS使等离子体图像强度增加,等离子体的中心区域高度和宽度分别增大了23.5%和15.1%。空间分布的研究结果表明,与单脉冲LIBS相比,当到样品表面的距离大于0.6mm时,等离子体中的FeⅡ和NⅠ谱线强度有较明显的增强,而FeⅠ谱线在空间不同位置处的增强程度都较小,局部区域有减小的现象;再加热双脉冲LIBS使等离子体温度增加了约2 000K,等离子体中产生了一个较大的高温区域。综合时空演变的实验结果说明再加热双脉冲对光谱信号增强的机制主要是由于第二束激光对第一束激光烧蚀样品产生的等离子体再次激发,使等离子体温度增加,进而引起等离子体辐射强度增加。
- 王静鸽付洪波倪志波贺文干陈兴龙董凤忠
- 关键词：激光诱导等离子体
- 一种灰霾成分在线监测装置
- 本发明涉及一种用于灰霾成分的在线监测装置，包括灰霾收集单元、信号激发单元、信号收集单元、灰霾状态监测单元和计算机；灰霾收集单元包括灰霾收集腔、粒径选择器、势阱激光器、具有扩束和准直功能的组合透镜、斩光器、高倍聚焦镜头、气...
- 倪志波董凤忠王静鸽陈兴龙付洪波
- 文献传递
- 预烧蚀双脉冲激光诱导Fe等离子体发射光谱的实验研究被引量：15
- 2011年
- 采用预烧蚀双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)技术对Fe元素的发射光谱开展实验研究。通过比较单脉冲(SP)和双脉冲(DP)激发的等离子体光谱,发现采用预烧蚀DP烧蚀样品可以提高光谱信号的强度;以预烧蚀DP-LIBS信号的增强程度为对象,研究光谱增强程度随两束激光脉冲间隔在-102～0μs的变化,发现两脉冲间隔为-9μs时,Fe原子谱线的增强程度最大,信号增强了6.5倍。谱线半峰全宽(FWHM)的变化反映了电子密度的变化,实验研究并分析了谱线FWHM随两脉冲间隔和采集延时的变化。对增强程度随延时的变化进行研究,发现两脉冲间隔不同,增强程度随采集延时的变化也不同。
- 王琦梁云仙陈兴龙王静鸽杨阳倪志波董凤忠
- 关键词：双脉冲激光诱导击穿等离子体光谱信号增强
- 透镜到样品的距离对激光诱导等离子体的影响被引量：13
- 2014年
- 利用具有时间分辨功能的ICCD相机对空气中激光诱导击穿合金钢产生的等离子体成像,同时采集了等离子体产生的发射光谱,针对焦距为100mm的聚焦透镜,研究了透镜到样品的距离(LTSD)对发射光谱强度、等离子体温度和等离子体形态的影响,并分析了产生影响的物理机制,对透镜到样品表面5个不同距离下等离子体光谱信号在样品表面垂直方向上的空间演变进行了分析。结果表明,透镜到样品的距离对等离子体的光谱信号、等离子体形态以及空间分布具有较大的影响。等离子体图像的像素强度与等离子体温度的变化规律基本一致,分别在透镜距离样品表面92mm和107mm处取得峰值,而92mm处对应最大值。对样品表面垂直方向上等离子体光谱信号的空间分布研究结果表明,不同聚焦位置下所产生的等离子体温度的空间分布不同,等离子体中不同谱线的光谱强度在空间的演变规律也有差别。
- 王静鸽陈兴龙付洪波倪志波贺文干董凤忠
- 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱
