一种提高激光诱导击穿光谱定量分析长期稳定性的方法

摘要

一种提高激光诱导击穿光谱定量分析长期稳定性的方法，该方法通过在不同环境条件下对定标样品采集大量的光谱数据，找出光谱中特征谱线强度在不同环境条件下的映射规律，并将光谱中特征谱线强度折合到标准环境温度、环境湿度和环境压力条件下，然后建立目标特性与折合后的特征谱线强度之间的方程。对于一定环境条件下待测样品进行测量时，可根据映射规律将所测光谱折合到标准环境条件下，并代入定标模型计算得到目标特性的值。该方法通过补偿环境条件对测量信号的影响，提高了激光诱导击穿光谱定量分析的长期稳定性。

主权项

一种提高激光诱导击穿光谱定量分析长期稳定性的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：1)对于各种特性已知的一组定标样品，利用激光诱导击穿光谱系统，对每个定标样品在不同的环境条件下分别进行检测：环境条件包括环境温度T、环境湿度M和环境气体压力P，多次改变T、M、和P中至少一种参数的值，每种参数至少变化三次，共得到n种环境条件，n≥3；每种环境条件下得到一幅或者多幅包含各种元素特征谱线的光谱，分别求取一组定标样品的所有光谱中各种元素的特征谱线强度；2)利用步骤1)中定标样品中任意一条特征谱线在不同环境条件下得到的谱线强度与环境温度T、环境湿度M、环境气体压力P拟合得到函数f_i(T,M,P)，f_i(T,M,P)表示第i条特征谱线强度随环境温度、环境湿度和环境气体压力的变化规律，其中i＝1，2，…，m，m表示光谱中各种元素的特征谱线的条数；3)求取所有定标样品的光谱对应的环境温度、环境湿度和环境气体压力的平均值分别作为环境温度、环境湿度和环境气体压力的标准值；4)将定标样品的第i条特征谱线强度，折合到步骤3)所述的环境温度、环境湿度和环境气体压力的标准值下：I_i(T₀,M₀,P₀)＝I_i(T_c,M_c,P_c)f_i(T,M,P)   (I)其中，I_i(T₀,M₀,P₀)表示折合到环境温度标准值T₀、环境湿度标准值M₀、环境气体压力标准值P₀后第i条特征谱线的谱线强度；I_i(T_c,M_c,P_c)表示在实际环境温度T_c、实际环境湿度M_c、实际环境气体压力P_c下测量得到的第i条特征谱线的谱线强度；5)重复步骤4)，将定标样品中所有特征谱线强度，折合到步骤3)所述的环境温度、环境湿度和环境气体压力的标准值下；6)以各种特性已知的一组定标样品中某一种特性作为目标特性，利用步骤5)折合后得到的定标样品中所有特征谱线强度与目标特性C进行多元线性回归分析，并建立定标曲线方程：$C=\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}{a}_i{I}_i(T_0,M_0,P_0)---\left(II\right)$其中a_i为回归系数；7)待测样品中的目标特性预测:对于目标特性未知的一个待测样品，按照步骤1)的方法进行检测，分别求取待测样品中的特征谱线强度再根据步骤2)得到的f_i(T,M,P)，按照公式(I)折合到环境温度标准值T₀、环境湿度标准值M₀、环境气体压力标准值P₀下，得到代入公式(II)即求得待测样品中目标特性的值C^x。