工程科学学报2024,Vol.46Issue(1) :23-32.DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2022.12.16.003

激光诱导击穿光谱技术在提高矿冶分析准确度的研究进展

Research progress on laser-induced breakdown spectroscopy for improving the accuracy of mining and metallurgical analysis

毛小晶 史烨弘 蒯丽君 李华昌 刘杰民
工程科学学报2024,Vol.46Issue(1) :23-32.DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2022.12.16.003

激光诱导击穿光谱技术在提高矿冶分析准确度的研究进展

Research progress on laser-induced breakdown spectroscopy for improving the accuracy of mining and metallurgical analysis

毛小晶 1史烨弘 2蒯丽君 3李华昌 2刘杰民4
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作者信息

  • 1. 北京科技大学化学与生物工程学院,北京 100083;上饶师范学院化学与环境科学学院,上饶 334001
  • 2. 北矿检测技术股份有限公司,北京 102628;矿冶科技集团有限公司,北京 100160
  • 3. 北京科技大学化学与生物工程学院,北京 100083;北矿检测技术股份有限公司,北京 102628;矿冶科技集团有限公司,北京 100160
  • 4. 北京科技大学化学与生物工程学院,北京 100083
  • 折叠

摘要

激光诱导击穿光谱法(LIBS)是一种基于原子发射光谱的多元素分析方法,具有快速、准确、无需复杂的样品制备和远程分析的优点.然而,由于矿石、冶金样品化学成分的复杂性和多样性,干扰信号多,以及激光光谱的谱线维度较高和自吸收效应严重,LIBS技术在矿冶领域定性、定量分析的准确性受到了一定影响.本文综述了 LIBS在矿冶领域3种信号增强方法,分别是双脉冲、纳米粒子增强和空间约束,以及综述了降噪、归一化和自吸收校正3种光谱预处理方法.此外,为提高定性、定量模型的泛化能力和分析的准确性,人们在模型算法和参数优化做了大量的工作.简要概述了主成分分析、偏最小二乘判别分析、支持向量机、随机森林和人工神经网络5种LIBS定性分析建模方法在矿石、冶金样品中的应用,以及概述了多元线性回归、偏最小二乘法、支持向量机、人工神经网络和自由定标法5种定量分析建模方法在矿石、冶金样品中的应用成果,并对LIBS技术未来在矿冶分析领域的发展进行了展望.

关键词

激光诱导击穿光谱法/矿石和冶金样品/信号增强/光谱预处理/定性和定量

Key words

laser-induced breakdown spectroscopy/ore and metallurgical samples/signal enhancement/spectral preprocessing/qualitative and quantitative

引用本文复制引用

基金项目

国家重点研发计划资助项目(2021YFC2903101)

国家自然科学基金面上资助项目(22178022)

出版年

2024
工程科学学报
北京科技大学

工程科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.801
ISSN:2095-9389
参考文献量84
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