一种基于单标样定标的激光诱导击穿光谱定量方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于单标样定标的激光诱导击穿光谱定量方法及系统，包括：使用激光诱导击穿光谱仪对待测样品和标准样品进行检测，获得待测样品和标准样品的特征光谱数据；从特征光谱中，对每一种元素各选择一条谱线作为分析线，并选择一条无自吸收的参考线，测量分析线和参考线的实际展宽，计算出分析线的相对自吸收系数R；通过相对自吸收系数R对待测样品和标准样品的分析线强度进行校正；进而根据校正后的分析线强度以及标准样品中目标元素的含量计算出待测样品中各个目标元素的含量。本发明专利技术通过利用相对自吸收系数R对单标样法定量公式中的谱线强度进行校正可大幅提高激光诱导击穿光谱单标样法的定量分析准确度。诱导击穿光谱单标样法的定量分析准确度。诱导击穿光谱单标样法的定量分析准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单标样定标的激光诱导击穿光谱定量方法及系统


[0001]本专利技术属于激光光谱分析领域，更具体地，涉及一种基于单标样定标的激光诱导击穿光谱定量方法及系统。

技术介绍

[0002]激光诱导击穿光谱(Laser
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Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)单标样定量方法(以下简称“单标样法”)，基于罗马金
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塞伯公式所定义的元素含量和谱线强度之间的线性关系，利用一个标准样品与待测样品的谱线强度比值以及标准样品的元素含量直接计算出待测样品的元素含量，具有算法简捷，仅需一个标样就可实现较高定量精度的优势，可广泛应用于地质勘探、考古探测、太空探测以及珠宝鉴定等领域。传统的单标样法直接使用实测的谱线强度比，未考虑谱线强度易受自吸收效应影响，自吸收效应会使得实测的谱线强度小于谱线的理论强度，导致元素含量和谱线强度之间的线性关系被破环，从而使得单标样法的定量准确度下降，自吸收效应的影响在主量元素中尤为明显。
[0003]目前LIBS技术中用于自吸收校正的方法主要包括内参考自吸收校本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单标样定标的激光诱导击穿光谱定量方法，其特征在于，包括如下步骤：分别获取待测样品和标准样品受激光诱导激发出的等离子体对应的特征光谱；所述标准样品包含待测样品中需要待定量的多个元素，且各个待定量元素在标准样品中的含量已知；从对应的特征光谱上，分别为待测样品和标准样品中待定量的每一种元素，选取任一条谱线作为分析光谱，并选取一条无自吸收效应的谱线作为参考光谱；根据所述分析光谱的实际展宽和参考光谱的实际展宽确定分析光谱的相对自吸收系数；所述分析谱线的相对自吸收系数与其自吸收系数的比值为预设值，所述预设值由分析谱线的斯塔克半宽系数、参考谱线的简化斯塔克半宽系数以及等离子体参考电子数密度决定；基于各个待定量元素在标准样品中的含量、各个待定量元素在待测样品中分析光谱的实测强度、各个待定量元素在待测样品中分析光谱的相对自吸收系数、各个待定量元素在标准样品中分析光谱的实测强度以及各个待定量元素在标准样品中分析光谱的相对自吸收系数确定待测样品中各个待定量元素的含量。2.根据权利要求1所述的激光诱导击穿光谱定量方法，其特征在于，根据所述分析光谱的实际展宽和参考光谱的实际展宽确定分析光谱的相对自吸收系数，具体为：其中，R为分析光谱的相对自吸收系数，Δλ为分析光谱受自吸收效应影响时的实际展宽，为参考光谱的实际展宽，α为0.54；设所述预设值为M，则分析光谱的自吸收系数SA为：SA＝R
×
M；其中，n
eref
是等离子体参考电子数密度，α
1/2
是参考谱线的简化斯塔克半宽系数，ω
s
是分析光谱斯塔克半宽系数。3.根据权利要求1所述的激光诱导击穿光谱定量方法，其特征在于，所述待测样品中各个待定量元素的含量如下所示：其中，C表示元素含量，I表示光谱实测强度，R表示光谱相对自吸收系数；下标t代表待测样品，下标s代表标准样品，下标p和q分别代表第p种元素和第q种元素，n代表元素种类总数，n≥2。4.根据权利要求2所述的激光诱导击穿光谱定量方法，其特征在于，所述α
1/2
为基于简化的斯塔克线型对参考谱线进行拟合得到的半宽值。5.根据权利要求1至4任一项所述的激光诱导击穿光谱定量方法，其特征在于，所述参考谱线可以选择氢原子巴尔末系的第一条谱线H
α
线。6.一种基于单标样定标的激光诱导击穿光谱定量系统，其特征在于，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭连波，胡桢麟，邓凡，张登，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：