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[发明专利]一种激光诱导击穿光谱气溶胶单颗粒高灵敏检测装置-CN202211695401.4在审
发明人：郭连波;顾炀;胡桢麟;欧阳智勇;牛晨;邓楠 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明提供了一种激光诱导击穿光谱气溶胶单颗粒高灵敏检测装置，属于气溶胶检测领域，该检测装置包括气溶胶进样单元、激光激发单元、光谱采集单元和控制单元，其中：气溶胶进样单元收集气溶胶并形成气溶胶单颗粒束流，并在激光激发单元产生的脉冲激光烧蚀下产生等离子体；光谱采集单元用于将等离子体辐射的光信号高校收集并准直分光，由第一采集组件和第二采集组件高效采集光信号；控制单元与激光激发单元和光谱采集单元连接，用于控制测试过程并收集电信号进行分析，以获取气溶胶单颗粒中待测元素的种类及含量，进而实现气溶胶单颗粒在线检测。本发明极大地提升了LIBS探测微弱光信号的能力，实现了LIBS气溶胶单颗粒高灵敏探测。
一种激光诱导击穿光谱气溶胶颗粒灵敏检测装置

[发明专利]一种单标样激光诱导击穿光谱自吸收校正方法及系统-CN202211450915.3在审
发明人：郭连波;欧阳智勇;聂俊飞;胡桢麟 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明提供了一种单标样激光诱导击穿光谱自吸收校正方法及系统，属于激光光谱分析领域，该方法具体为：获取标准样品的特征光谱，该特征光谱包括预设数量条谱线；使用OPC‑LIBS算法计算各条谱线的校正因子或自吸收校正因子；获取待测样品的特征光谱，并使用与各条谱线对应的校正因子或自吸收校正因子校正待测样品在玻尔兹曼图上的纵轴值，然后根据校正后的玻尔兹曼图使用OPC‑LIBS算法计算待测样品的实际元素含量。本发明采用自吸收校正算法，可以同时使用无自吸收特征谱线和自吸收特征谱线进行定量分析，增加了可用谱线的数量，提高了拟合散点线性度，从而有效提高了OPC‑LIBS的定量分析精度，扩大了该技术的使用范围。
一种标样激光诱导击穿光谱吸收校正方法系统

[发明专利]一种单标样校正激光诱导击穿光谱定量方法及系统-CN202210870837.6在审
发明人：郭连波;欧阳智勇;胡桢麟 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-07-22 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明提供了一种单标样校正激光诱导击穿光谱定量方法及系统，包括：使用激光诱导击穿光谱仪对标准样品和待测样品进行检测，获得标准样品和待测样品的特征光谱数据；筛选出各元素无自吸收的谱线构成分析谱线库；通过萨哈‑玻尔兹曼图法，将元素分析谱线映射到萨哈‑玻尔兹曼平面；根据标准样品已知值与实际预测值计算获得校正因子；进而根据校正后的萨哈‑玻尔兹曼图拟合直线计算出待测样品中各个目标元素的含量。本发明通过利用萨哈‑玻尔兹曼图结合单标样校正法，可降低实验参数计算不准确以及谱线自吸收效应的影响，大幅提高激光诱导击穿光谱单标样校正法定量分析准确度。
一种标样校正激光诱导击穿光谱定量方法系统

[发明专利]一种激光诱导击穿光谱气溶胶元素成分实时监测装置及方法-CN202210300412.1在审
发明人：杨文慧;郭连波;周冬生;胡桢麟;张登;胡凌飞;吕蒙;汪威良;李胜林 -专利权人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院
申请日： 2022-03-24 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明属于环境污染监测技术领域，涉及一种激光诱导击穿光谱气溶胶元素成分实时监测装置及方法。所述装置包括气溶胶进样模块、激光激发模块、高效光谱收集模块、三通道光纤光谱仪和计算机；所述气溶胶进样模块用于对大气环境中的气溶胶进行实时采集，并输送至检测腔室；所述激光激发模块用于发射高能量脉冲激光束，对检测腔室内的气溶胶进行聚焦烧蚀并产生等离子体；所述高效光谱收集模块用于将等离子体的紫外、可见光和近红外辐射进行分离，并分别通过光纤耦合进三通道光纤光谱仪；所述三通道光纤光谱仪用于分别对等离子体不同波段的光辐射进行分光，并将不同波长的光信号转化为电信号；计算机用于将电信号解析为光谱，并进行存储和分析。利用本发明的激光诱导击穿光谱气溶胶元素成分实时监测装置，能够更快速、灵敏地实时监测气溶胶的元素成分。
一种激光诱导击穿光谱气溶胶元素成分实时监测装置方法

[发明专利]一种高重频辅助烧蚀激光诱导击穿光谱气溶胶检测装置-CN202210192637.X在审
发明人：郭连波;李胜林;胡桢麟 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明公开了一种高重频辅助烧蚀激光诱导击穿光谱气溶胶检测装置，该检测装置包括：气溶胶束产生部件，用于将待测气溶胶进行收缩产生气溶胶束；辅助烧蚀部件，用于将高重频激光聚焦在气溶胶束处，持续激发气溶胶束中的气溶胶粒子预先形成等离子体；高能量激发部件，用于将高能量脉冲激光在等离子体处，使高能量脉冲激光在击穿空气之前激发等离子体；光谱信息采集部件，用于采集激发后的等离子体发出的光辐射，并获取光辐射的光谱信息；数据处理部件，用于时序控制高能量脉冲激光的输出和光辐射的采集，并将光谱信息进行处理后得到待测气溶胶的元素组成及各元素含量信息。本发明能有效提高激光能量利用率，并提高气溶胶元素在检测中的灵敏度。
一种高重频辅助激光诱导击穿光谱气溶胶检测装置

[发明专利]一种激光诱导击穿光谱免标样定量方法及系统-CN202110496849.2有效
发明人：郭连波;胡桢麟;张登;汪威良 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-05-07 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明提供了一种激光诱导击穿光谱免标样定量方法及系统，通过计算待测样品中主量元素多条自吸收谱线的自吸收系数，通过自吸收系数计算出每条谱线所对应低能级粒子的柱状密度，进而精确计算等离子体温度和主量元素之间的含量之比，通过为其中一种主量元素和所有微量元素选取一条无自吸收谱线作为标准参考线来计算该种主量元素和所有微量元素含量之比，进而计算出待测样品中所有元素的含量比。本发明方法通过利用LIBS光谱中受到自吸收效应影响的谱线的展宽即可精确计算出等离子体温度和主量元素之间的含量比，计算所需的谱线展宽不受系统光学效率的影响。
一种激光诱导击穿光谱标样定量方法系统

[发明专利]一种基于单标样定标的激光诱导击穿光谱定量方法及系统-CN202210148091.8在审
发明人：郭连波;胡桢麟;邓凡;张登 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-02-17 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于单标样定标的激光诱导击穿光谱定量方法及系统，包括：使用激光诱导击穿光谱仪对待测样品和标准样品进行检测，获得待测样品和标准样品的特征光谱数据；从特征光谱中，对每一种元素各选择一条谱线作为分析线，并选择一条无自吸收的参考线，测量分析线和参考线的实际展宽，计算出分析线的相对自吸收系数R；通过相对自吸收系数R对待测样品和标准样品的分析线强度进行校正；进而根据校正后的分析线强度以及标准样品中目标元素的含量计算出待测样品中各个目标元素的含量。本发明通过利用相对自吸收系数R对单标样法定量公式中的谱线强度进行校正可大幅提高激光诱导击穿光谱单标样法的定量分析准确度。
一种基于标样标的激光诱导击穿光谱定量方法系统

[发明专利]一种自动对正对焦的LIBS系统-CN202011063367.X有效
发明人：郭连波;寇卫萍;胡桢麟;汪威良;马浴阳;黄伟华 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明提供了一种自动对正对焦的LIBS系统，包括：可将待检测样品进行平移和旋转，计算机控制五轴电动位移平台移动直至样品表面在面阵CCD的成像最清晰时，激光恰好聚焦在待检测样品表面，计算机控制五轴电动位移系统将待检测样品移动至样品表面在面阵CCD相机成像最清晰处，即实现自动对正对焦。本发明只需要扫描一次获取待检测样品表面高度数据和一次自动对焦，即可计算出所有位置对正对焦的位点，切换每个烧蚀位点时候，快速将待检测样品表面移动至激光聚焦位置，且保证激光束与样品表面在空间上垂直。本发明可实现表面凹凸不平的样品快速自动对正对焦，保证激光聚焦在样品表面且激光束与待检测样品表面垂直，从而有效提高光谱的信号质量。
一种自动对焦 libs 系统

[发明专利]一种元素、缺陷与残余应力同时检测的方法及装置-CN201811589367.6有效
发明人：郭连波;罗为;马浴阳;胡桢麟;熊伟;盛子千;万青;李祥友;曾晓雁 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-12-25 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种元素、缺陷与残余应力的多功能激光光声检测方法及装置，属于激光材料检测领域，利用脉冲激光器入射到待测样品表面产生等离子体和超声波，能同时分析样品元素组成、结构缺陷和残余应力。检测系统包括激发单元、光谱探测单元、超声波探测单元以及分析控制单元，数字延时器与计算机相连，高精度3D位移平台与数字延时器相电连接，脉冲激光器发射出的脉冲激光通过光路系统调制聚焦入射至待测样品表面以同时产生等离子体和超声波，超声波探测单元用于对超声波进行探测，光谱探测单元用于对等离子体火焰发射的可见光光谱进行探测。本发明方法和装置能够实现对样品元素组成、缺陷和残余应力的同时检测与分析。
一种元素缺陷残余应力同时检测方法装置

[发明专利]一种水果可溶性固形物间接无损检测方法及系统-CN202011462015.1在审
发明人：郭连波;张登;赵志方;汪威良;陈锋;胡桢麟;寇卫萍 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明公开了一种水果可溶性固形物间接无损检测方法及系统，属于食品成分分析领域，包括以下步骤：S1、对待检测的水果上的叶片进行恒温加热，直至叶片质量不发生变化，并基于激光诱导击穿光谱技术对叶片进行光谱采集，得到叶片光谱特征；S2、将所得叶片光谱特征输入到预训练好的可溶性固形物检测模型中，得到可溶性固形物含量的分类等级；通过叶片光谱间接分析水果中的可溶性固形物含量，并不会对待检测的水果本身造成损伤，在无损条件下即可实现对新鲜水果可溶性固形物含量进行检测，在鲜果检测领域中的实用性强。另外，本发明将激光诱导击穿光谱技术与化学计量学结合对水果的可溶性固形物进行检测，简单、方便快捷。
一种水果可溶性固形物间接无损检测方法系统

[发明专利]一种新型冠状病毒的检测方法及系统-CN202010669899.1在审
发明人：郭连波;胡桢麟;褚燕武;汪威良;张登;张思屿;寇卫萍 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-07-13 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种新型冠状病毒的检测方法及系统，包括：确定待检测样本；待检测样本可能含有新型冠状病毒；对待检测样本进行激光聚焦烧蚀，获取待检测样本的激光诱导击穿光谱；将待检测样本的激光诱导击穿光谱输入到训练好的集成学习模型，以判断待检测样本中是否含有新型冠状病毒；训练好的集成学习模型通过对含有新型冠状病毒样本的激光诱导击穿光谱和不含有新型冠状病毒样本的激光诱导击穿光谱训练学习得到，用于通过样本激光诱导击穿光谱检测对应的样本是否含有新型冠状病毒。本发明集成学习结合的激光诱导击穿光谱物质判别技术制样简单、快速便捷，提高了新型冠状病毒检测的特异性和敏感性，保证判别效果。
一种新型冠状病毒检测方法系统

[发明专利]一种无线听诊器-CN202010626624.X在审
发明人：郭连波;黄伟华;张登;寇卫萍;胡桢麟;汪威良 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-07-02 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： A61B7/04 文献下载
摘要：本发明提供一种无线听诊器，涉及医疗器械领域，包括：胸件和移动终端；胸件通过分别放置在用户身体的各个部位，以采集各个部位的声音信号，并将采集到的声音信号通过无线传输的方式发送给移动终端；移动终端，结合训练好的分析诊断网络对所述声音信号进行诊断，以给出对用户的听诊结果；云端系统，根据移动终端上传的声音信号、听诊结果、用户的既往病史、遗传病史、基因组学以及相关病例，进行结构化和非结构化数据分析，挖掘所述声音信号的隐藏信息，进行疾病预测，以进一步地诊断用户的身体健康情况。本发明适用于医院医疗系统、家庭健康智能监测以及高传染风险等场合进行多功能无线听诊与智能诊断分析，具有广泛的应用前景。
一种无线听诊器

[发明专利]一种LIBS基体效应校正方法及其应用-CN201911267390.8在审
发明人：郭连波;张登;褚燕武;马世祥;张思屿;胡桢麟;陈锋;陆永枫 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-12-11 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明属于LIBS光谱法检测材料组成领域，公开了一种LIBS基体效应校正方法及其应用，校正包括：采集待校正每个样品种类中任一样品在多个激光能量激发下的全波段光谱和等离子体图像；基于每个样品种类对应的全波段光谱和等离子体图像，通过图像处理得到该样品种类对应的图像亮度和等离子体温度的关系及等离子体面积和烧蚀质量的关系；采集每个样品种类中每个样品在待校正激光能量激发下的等离子体图像和待校正波段光谱，基于该等离子体图像和该样品种类对应的上述关系校正该样品的光谱强度；基于各校正后的光谱及其对应元素含量拟合待校正激光能量下的定标曲线，完成基体效应校正。本发明基体效应校正操作简单，可靠性高，可有效应用于实际工业场景。
一种 libs 基体效应校正方法及其应用

[发明专利]基于激光诱导击穿光谱技术的水体中元素分析的制样方法-CN201911085297.5在审
发明人：郭连波;马世祥;马浴阳;张思屿;胡桢麟;陈锋;张登;陆永枫;曾晓雁 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-11-08 - 公布日： 2020-03-17 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明属于激光材料检测领域，公开了一种基于激光诱导击穿光谱技术的水体中元素分析的制样方法，包括以下步骤：(1)选择不含待测元素的基板；(2)选择不含待测元素的胶带，用打孔器打孔；(3)将带孔胶带粘贴于基板的上表面，按压使胶带与基板表面完全黏合，且孔的边缘区域与基板表面无缝隙；(4)将待测水体滴加至基板上由若干个胶带孔所暴露的表面区域，使水体被限制这些孔表面区域；对基板进行加热处理使水分蒸发，得到的试样即可用于基于激光诱导击穿光谱技术对待测水体中元素的分析。本发明通过快速简单的制样方法解决现有液固置换制样方法中液体样品扩散大小不一，扩散不均匀导致定量分析时光谱稳定性以及重复性差的问题。
基于激光诱导击穿光谱技术水体元素分析方法

[实用新型]一种虚拟现实航拍装置-CN201621458776.9有效
发明人：李春树;李映;胡桢麟;向自林 -专利权人：宁夏大学
申请日： 2016-12-28 - 公布日： 2017-09-26 - 主分类号： G01C11/02 文献下载
摘要：本实用新型公开一种虚拟现实航拍装置，包括飞行器、地面单片机、二轴云台、机载单片机、智能终端及VR眼镜；所述二轴云台设置在所述飞行器的中心底端，机载单片机设置在二轴云台上；VR眼镜上设置有地面单片机；地面单片机通过蓝牙与智能终端通讯连接。本实用新型将二轴云台上相机捕捉的航拍图像通过图传发射机实时发送给智能终端，并在智能终端上进行显示，将智能终端放入VR眼镜中使用户获得3D视角，通过智能终端中自带的陀螺仪获取人头部的姿态信息，用蓝牙发送姿态信息给地面单片机，地面单片机通过数传模块将姿态信息传送给机载单片机来控制二轴云台，完成对相机视角的控制，模拟转头动作。本实用新型结构简单，易于操作，成本低。
一种虚拟现实航拍装置

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