一种锑矿浮选非均质泡沫层矿物的拉曼光谱表征方法

摘要

本发明公开了一种锑矿浮选非均质泡沫层矿物的拉曼光谱表征方法。本方法获取纯硫化锑物质光谱，从浮选现场的同一浮选槽多次采集泡沫层样本，通过构建大光斑拉曼光谱检测系统测量获得的样本，并利用平滑去噪、多项式拟合基线扣除等预处理方法进行样本预处理,再运用寻峰算法识别预处理后的泡沫层样本谱峰个数，建立谱峰信息表。采用主特征峰匹配算法对泡沫层样本和纯物质硫化锑的谱峰进行匹配识别，并结合K-means聚类方法将所有的泡沫层样本分类，对不同类别概率加权统计获得泡沫层矿物含量拉曼光谱图谱。本方法通过构建大光斑拉曼光谱检测系统，识别泡沫层样本光谱谱峰，实现浮选槽泡沫层样本光谱的表征，可以有效克服非均质泡沫层光谱检测的非均匀性，能够快速、完整的表征非均质泡沫层的光谱，为实现泡沫层矿物含量的快速实时检测奠定了基础。

主权项

一种锑矿浮选非均质泡沫层矿物的拉曼光谱表征方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：从浮选现场实时运作的同一浮选槽中多次抽取泡沫层样本，并以纯硫化锑作为纯物质参照物，应用大光斑拉曼光谱检测系统来测量所有泡沫层样本以及纯物质参照物的拉曼光谱；步骤二：运用平滑去噪和多项式拟合扣除基线来对得到的泡沫层样本以及纯硫化锑的光谱图谱进行预处理；步骤三：建立光谱图谱的谱峰信息表，运用基于小波奇异性检测的寻峰算法来检测经过预处理后的泡沫层样本图谱和纯硫化锑图谱中谱峰的个数、并将识别到的谱峰对应的峰强进行排序，然后保存成对应的谱峰信息表；步骤四：采用基于主特征峰的匹配算法将每个泡沫层样本的谱峰信息与纯物质硫化锑的谱峰信息进行匹配，如果能从泡沫层样本i的拉曼光谱图谱中匹配和识别出泡沫层样本中硫化锑的存在，则求取该泡沫层样本i对应主特征峰峰高R_{泡沫层样本i}(v)，其中i为泡沫层样本数，如果抽取的样本中没有匹配和识别出硫化锑即特征峰匹配失败，则令R_{泡沫层样本i}(v)为零；步骤五：采用k‑means聚类方法对每个泡沫层样本i求得的峰高R_{泡沫层样本i}(v)进行分类，按照峰高系数的数值大小，设置聚类类别数为3，最终将其分为I、II、III类区间，并归纳统计峰高R_{泡沫层样本i}(v)分别落入I类区间的个数N₁、II类区间的个数N₂、III类区间的个数N₃，再求各个类值区间的概率(k＝1,2,3；i＝1,…,100)，其中k表示的是区间的类型；i表示的是样本的编号，不仅表示区间的概率，同时也表示样本i落入K区间，其对应概率为步骤六:将这些泡沫层样本按照其对应的阈值区间概率进行加权平均，求得最终的峰高比例系数,其中每个峰高R_{泡沫层样本i}(v)对应的概率最终峰高系数R，即用来完全表征该非均质泡沫层的最终拉曼光谱：SPEC＝(R/R_纯硫化锑)*SPEC_纯硫化锑，其中SPEC为最终求得的拉曼光谱,R_纯硫化锑为纯物质的硫化锑对应的者特征峰峰强，SPEC_纯硫化锑为纯物质的硫化锑对应的拉曼光谱。