煤粉碳元素应用多元定标法的LIBS定量分析

经济社会的快速发展促使工业不断发展,煤炭资源作为现代工业发展的重要基础资源,已经面临着巨大的资源危机,加上低碳经济、清洁生产和保护环境的需要,当前对煤炭质量以及燃烧效率的要求在不断提高,相应的对煤粉碳元素的检测技术也在不断的发展。煤炭LIBS技术的应用能够对工业中煤炭燃烧的效率和相关参数进行定量计算,进而工业用煤提供可靠的指导。基于此,本文对煤粉碳元素的LIBS多元定标定量分析法进行了分析和探究,以期为工业煤粉碳元素检测提供一定的支持。

基于多元定标法的矿物铀元素光纤式激光诱导击穿光谱定量分析

针对核工业辐照环境下铀等元素组分远程测量的需求,基于光纤式激光诱导击穿光谱系统,研究了铀矿石样品中铀元素谱线强度的影响因素及其定量测量方法。在实验中,采用光纤传输30 mJ脉冲激光并将其聚焦在铀矿石粉末压片上产生激光诱导等离子体,然后通过同轴光纤回传等离子体自发光。首先,研究了气氛环境对铀元素谱线的影响。结果显示:氦气气氛下铀质量分数为0.425%的样本的U II 409.013 nm谱线的信噪比相比空气气氛下提高了1.37倍,同时,氦气气氛下铀质量分数为0.0726%的样本的U II 409.013 nm谱线的信噪比达到了8.9。其次,根据谱线信噪比、信背比和净强度将系统的探测延时优化至1000 ns。最后,提出了一种基于内标法原理的多元线性定标方法,通过引入基质元素与铀的谱线比值进行回归,使得铀的检测限达到142 mg/kg,定量限达到426 mg/kg。与基于谱线峰值的单变量回归方法相比,所提多元线性定标方法将铀元素的定标决定系数R2从0.9711提升到0.9984,均方根误差从0.200%减小到0.0404%。本文方法和研究结果可为铀元素含量的测量提供技术支撑。