[发明专利]一种基于均匀物质的激光诱导击穿光谱校正方法

摘要

本发明属于光谱分析与检测方法技术领域，具体涉及一种基于均匀物质的激光诱导击穿光谱校正方法。由于工业现场环境恶劣、粉尘较多，激光诱导击穿光谱技术(LIBS)的光学检测系统内部的光学元器件尤其是与外部环境相接触的光学收发窗口极易受到粉尘污染，从而降低了激发光功率和荧光收集效率，导致检测结果误差较大。本发明通过均匀物质的等离子体光谱校正样品等离子体光谱中的元素特征发射谱线，反演出无污染时元素特征发射谱线的强度，从而有效校正粉尘污染对激光诱导击穿光谱测量精度的影响。将该校正方法与传统的光学防尘方法相结合，可大幅延长LIBS检测设备的维护周期。

主权项

1.一种基于均匀物质的激光诱导击穿光谱校正方法，其特征在于：包括以下步骤：(a)选取质地坚硬、表面耐烧蚀、分布均匀、内外一致的均匀物质备用；(b)选若干洁净镜片称重后，用鼓风机扬起粉尘并自然均匀散落于该些镜片表面，使其接受不同程度污染，再次称量后求得各镜片表面所附粉尘质量m，该粉尘质量m反映了镜片的污染程度；(c)分别将各镜片作为激光诱导击穿光谱系统的光学收发窗口，分别测量均匀物质和待测样品，分别获得多组等离子体光谱并分别求平均，利用得到的等离子体光谱分别求均匀物质的全谱面积s和与待测样品定量分析模型相关的n条谱线强度Ii，其中，i为第i条谱线强度，i≤n；(d)对均匀物质的全谱面积s和污染镜片表面所附粉尘质量m进行线性拟合，得到线性方程s＝am+b；对待测样品光谱中与定量分析模型相关的n条谱线强度和粉尘质量m进行线性拟合，得到第i条谱线强度I_i的线性方程(e)在未知污染程度条件下，利用激光诱导击穿光谱系统分别测量均匀物质和待测样品，测得均匀物质的等离子体全谱面积记为s_u，则所测待测样品光谱中谱线强度I_i的校正值I′_i为(f)将校正后的各谱线强度I′i值代入激光诱导击穿光谱系统原有的定量分析预测模型中，即可实现对元素含量测量结果的校正。