光谱学与光谱分析
光譜學與光譜分析
광보학여광보분석
SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS
2014年
11期
3100-3103
,共4页
陈兴龙%付洪波%王静鸽%倪志波%贺文干%徐骏%饶瑞中%董凤忠
陳興龍%付洪波%王靜鴿%倪誌波%賀文榦%徐駿%饒瑞中%董鳳忠
진흥룡%부홍파%왕정합%예지파%하문간%서준%요서중%동봉충
激光诱导击穿光谱%多元非线性%热平衡%稳定性%定量分析
激光誘導擊穿光譜%多元非線性%熱平衡%穩定性%定量分析
격광유도격천광보%다원비선성%열평형%은정성%정량분석
LIBS%Multivariate nonlinear%LTE%Repeatability%Quantitative analysis
现有的激光诱导击穿光谱定量分析模型大多是基于激光诱导等离子体处于局部热平衡这一假设,而实际上等离子体只是在有限的时间、空间内近似处于热平衡状态。非热平衡状态下各个能级上的粒子布居数不服从玻尔兹曼分布,故用某一能级的单一谱线做定量分析会带来一定误差。考虑到等离子体的非热平衡状态,提出了一种多元非线性定量分析模型,该模型充分利用了待分析粒子的不同上能级对应的多条跃迁谱线信息,能够有效减小信号不稳定对定量分析结果的影响。利用此模型和建立在等离子体局部热平衡假设上的单谱线内标模型分别对30块钢铁样品中M n元素的含量进行定量分析对比,对比结果表明,多元非线性模型的测量准确性和重复性均优于单谱线内标模型。
現有的激光誘導擊穿光譜定量分析模型大多是基于激光誘導等離子體處于跼部熱平衡這一假設,而實際上等離子體隻是在有限的時間、空間內近似處于熱平衡狀態。非熱平衡狀態下各箇能級上的粒子佈居數不服從玻爾玆曼分佈,故用某一能級的單一譜線做定量分析會帶來一定誤差。攷慮到等離子體的非熱平衡狀態,提齣瞭一種多元非線性定量分析模型,該模型充分利用瞭待分析粒子的不同上能級對應的多條躍遷譜線信息,能夠有效減小信號不穩定對定量分析結果的影響。利用此模型和建立在等離子體跼部熱平衡假設上的單譜線內標模型分彆對30塊鋼鐵樣品中M n元素的含量進行定量分析對比,對比結果錶明,多元非線性模型的測量準確性和重複性均優于單譜線內標模型。
현유적격광유도격천광보정량분석모형대다시기우격광유도등리자체처우국부열평형저일가설,이실제상등리자체지시재유한적시간、공간내근사처우열평형상태。비열평형상태하각개능급상적입자포거수불복종파이자만분포,고용모일능급적단일보선주정량분석회대래일정오차。고필도등리자체적비열평형상태,제출료일충다원비선성정량분석모형,해모형충분이용료대분석입자적불동상능급대응적다조약천보선신식,능구유효감소신호불은정대정량분석결과적영향。이용차모형화건립재등리자체국부열평형가설상적단보선내표모형분별대30괴강철양품중M n원소적함량진행정량분석대비,대비결과표명,다원비선성모형적측량준학성화중복성균우우단보선내표모형。
Most quantitative models used in laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) are based on the hypothesis that laser-induced plasma approaches the state of local thermal equilibrium (LTE) .However ,the local equilibrium is possible only at a specific time segment during the evolution .As the populations of each energy level does not follow Boltzmann distribution in non-LTE condition ,those quantitative models using single spectral line would be inaccurate .A multivariate nonlinear model ,in which the LTE is not required ,was proposed in this article to reduce the signal fluctuation and improve the accuracy of quantita-tive analysis .This multivariate nonlinear model was compared with the internal calibration model which is based on the LTE con-dition .The content of Mn in steel samples was determined by using the two models ,respectively .A minor error and a minor rel-ative standard deviation (RSD) were observed in multivariate nonlinear model .This result demonstrates that multivariate nonlin-ear model can improve measurement accuracy and repeatability .