激光誘導(dǎo)擊穿光譜（Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS）技術(shù),自問(wèn)世以來(lái)一直備受關(guān)注,并迅速成為物質(zhì)元素在線檢測(cè)的首選,已被應(yīng)用到冶煉、考古、軍事、太空探查、化學(xué)分析等領(lǐng)域,并取得了良好的應(yīng)用效果。本文以國(guó)家重大儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專項(xiàng)——“創(chuàng)新型多功能激光光譜分析儀的研發(fā)與應(yīng)用”為背景,在課題組前期工作的基礎(chǔ)上,針對(duì)LIBS光譜數(shù)據(jù)的自適應(yīng)去噪、基線校正和譜峰識(shí)別問(wèn)題展開(kāi)研究。本文的主要研究工作包括:（1）針對(duì)目前大多數(shù)LIBS光譜去噪算法需要人工干預(yù)的問(wèn)題,提出了基于三點(diǎn)零階Savitzky-Golay的改進(jìn)去噪算法,算法基于三點(diǎn)零階Savitzky-Golay濾波思想,將擬合階數(shù)改進(jìn)為可調(diào)節(jié)參數(shù),以最小的初始點(diǎn)數(shù)和階數(shù)迭代求解以實(shí)現(xiàn)LIBS光譜數(shù)據(jù)去噪。同時(shí),研究了特征值提取策略實(shí)現(xiàn)了光譜數(shù)據(jù)的基線校正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,改進(jìn)的三點(diǎn)零階Savitzky-Golay濾波算法可對(duì)LIBS光譜自適應(yīng)去噪且效果良好,特征值提取策略在光譜基線校正時(shí)也體現(xiàn)了可行性。（2）針對(duì)LIBS光譜的譜峰識(shí)別算法效率較低,需要大量前期處理的不足,提出了基于Voigt線型... 

【文章來(lái)源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｓｃｉａｐｓ手持光譜分析儀??

預(yù)處理結(jié)果，為ＬＩＢＳ在線分析提供輔助支持。??１．２?ＬＩＢＳ技術(shù)簡(jiǎn)述??典型的ＬＩＢＳ分析系統(tǒng)組成如圖１．２所示。包括激光脈沖發(fā)射器（Ｌａｓｅｒ）、反射鏡??（Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒｍｉｒｒｏｒ）、聚焦透鏡（Ｌｅｎｓ）、光譜儀（Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）、光譜數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)??（光電探測(cè)設(shè)備ＩＣＣＤ）、ＰＣ機(jī)等主要部分。??／?Ａ?ｗ?Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ???１?Ｎｄ：?ＹＡ６?Ｌａｓｅｒ?＿麵＿丨＿＿＿＿＿＿＿＿＿?????????ｍｉｎｏｒ??Ｄｉｇｉｔａｌ?ｄｅｌａｙ??ｇｅｎｅｒａｔｏｒ??／?７ｊ?ｙ?Ｃｍｒ＾ｕｔｅｒ?ｔｕＢ??／?＾?Ｉ???＊?ＩＣＯ?Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ?＞?Ｉ?＾￣????ＨＴｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｓｔａｇｅ??圖１．２典型的ＬＩＢＳ分析系統(tǒng)組成??激光誘導(dǎo)等離子體是能量密度高于擊穿門檻能量的激光脈沖，經(jīng)透鏡聚焦于樣品表??２??

采集到的等離子體發(fā)射光譜，結(jié)合光譜分析方法（如預(yù)處理、定性定量分析模型等），??便可獲得待分析樣品的組成成分與含量信息。??圖１．３表示激光誘導(dǎo)等離子體發(fā)射譜線的形成過(guò)程，其中：??（ａ）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于非均勻B樣條的拉曼光譜基線校正算法[J]. 范賢光,王海濤,王昕,許英杰,王秀芬,闕靖.  光譜學(xué)與光譜分析. 2016(03)
[2]小波變換基線扣除對(duì)激光誘導(dǎo)等離子體溫度計(jì)算的改善[J]. 劉莉,肖平平.  光譜學(xué)與光譜分析. 2016(02)
[3]基于信背比擬合的水體重金屬LIBS定量分析研究[J]. 胡麗,趙南京,劉文清,方麗,張大海,王寅,孟德碩,余洋,馬明俊.  光譜學(xué)與光譜分析. 2015(07)
[4]化學(xué)計(jì)量學(xué)在激光誘導(dǎo)擊穿光譜分析中的研究進(jìn)展[J]. 張?zhí)忑?吳珊,湯宏勝,王康,段憶翔,李華.  分析化學(xué). 2015(06)
[5]土壤中微量元素錳的激光誘導(dǎo)擊穿光譜定量分析[J]. 張保華,江永成,張先燚,崔執(zhí)鳳.  光譜學(xué)與光譜分析. 2015(06)
[6]利用多數(shù)據(jù)處理方法提高LIBS譜信號(hào)質(zhì)量[J]. 楊崇瑞,汪家升,盛新志,婁淑琴.  紅外與激光工程. 2014(11)
[7]基于B樣條的拉曼光譜基線校正方法[J]. 王昕,范賢光,許英杰,吳景林,梁駿,左勇.  光譜學(xué)與光譜分析. 2014(08)
[8]一種基于連續(xù)小波變換的LIBS光譜自動(dòng)尋峰方法[J]. 陳鵬飛,田地,喬淑君,楊光.  光譜學(xué)與光譜分析. 2014(07)
[9]LIBS成分分析中元素譜線的自動(dòng)識(shí)別方法[J]. 吳少波,葉連慧.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2014(03)
[10]基于雙尺度相關(guān)運(yùn)算的拉曼譜峰識(shí)別方法[J]. 姜承志,孫強(qiáng),劉英,梁靜秋,安巖,劉兵.  光譜學(xué)與光譜分析. 2014(01)

博士論文
[1]激光誘導(dǎo)擊穿光譜分析測(cè)試軟件開(kāi)發(fā)及定性分析方法研究[D]. 陳鵬飛.吉林大學(xué) 2015
[2]基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜的物質(zhì)成份分析方法研究[D]. 陳興龍.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[3]拉曼光譜數(shù)據(jù)處理與定性分析技術(shù)研究[D]. 姜承志.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[4]面向水下原位探測(cè)的光譜圖像采集與數(shù)據(jù)處理[D]. 畢云峰.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[5]激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的初步研究[D]. 羅文峰.中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2011
[6]激光誘導(dǎo)擊穿光譜數(shù)據(jù)處理方法及在煤分析中的應(yīng)用研究[D]. 謝承利.華中科技大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于LIBS光譜數(shù)據(jù)的定性與定量分析方法研究[D]. 賀彥瑞.西北大學(xué) 2015
[2]激光誘導(dǎo)擊穿光譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)對(duì)鐵礦石的定量分析及分類研究[D]. 盛麗雯.西北大學(xué) 2015
[3]激光誘導(dǎo)擊穿光譜數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 楊崇瑞.北京交通大學(xué) 2014



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