基于变离焦量激光诱导击穿光谱的材料成分面分析方法技术

本发明专利技术提供一种基于变离焦量激光诱导击穿光谱的材料成分面分析方法，该方法效率高且对技术人员的操作水平要求较低，适用于对材料成分测试精度要求低于无离焦状态时的测量结果但高于不考虑待检测表面粗糙状态时的测量结果。本发明专利技术提出首先确定激光脉冲不同离焦状态对材料成分信息测量结果的定量影响关系，然后采用相同的激光光束与材料表面相对距离，在存在离焦量的情况下，对待检测材料表面进行成分检测，最后利用所述的离焦量与成分信息测量结果定量影响关系对离焦状态下获得的测试结果进行修正预测。果进行修正预测。果进行修正预测。

【技术实现步骤摘要】
基于变离焦量激光诱导击穿光谱的材料成分面分析方法


[0001]本专利技术属于材料分析
，具体涉及一种基于变离焦量激光诱导击穿光谱的材料成分面分析方法。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]激光诱导击穿光谱利用了激光脉冲对待检测材料表面的烧蚀作用，通过测量对应光谱信号等信息，得出材料表面待检测区域的元素组成信息。激光诱导击穿光谱对平滑待检测表面的测量精度与可靠性均较高。但是，对于待检测材料表面粗糙程度较高的情况，由于固定位置不动的激光脉冲对不同表面位置的激光聚焦状态形成明显变化，故现有方法要求技术人员针对不同测试位置逐一进行激光光束与测试位置的相对距离调整，以使得所有测试位置均保持激光光束聚焦状态，即无离焦量辐照，才能得到相对可靠的材料成分二维面分布规律。所述方法费事费力，对于表面粗糙度较大的待检测表面不甚实用。如何更高效和快速地检测粗糙表面成分分布信息，是激光检测领域研究者需要解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于变离焦量激光诱导击穿光谱的材料成分面分析方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)建立离焦量数值与离焦状态下激光检测结果误差的定量关系；(2)测量待检测区域最低点在无离焦状态下的材料成分信息；(3)固定待检测区域最低点测试时的激光光束与待检测材料直线距离不变，在该距离条件下，测试待检测区域其他测试点的材料成分信息；(4)判定待检测区域所有测试点在激光检测过程中的离焦量数值；(5)计算离焦状态下的激光检测结果误差，预测离焦状态下的测试点的真实成分信息；(6)确定待检测材料表面区域的元素成分面分布特征与规律。2.根据权利要求1所述基于变离焦量激光诱导击穿光谱的材料成分面分析方法，其特征在于，步骤(1)中，以离焦量数值为自变量，以离焦状态下的激光检测结果相对于无离焦状态下的激光检测检测所形成的测量误差数值为因变量；通过某固定测试点的多组测量结果的函数拟合，建立所述自变量与因变量的函数关系。3.根据权利要求2所述基于变离焦量激光诱导击穿光谱的材料成分面分析方法，其特征在于，通过已建立的所述函数关系定量判断其他离焦量数值下的激光检测结果误差，进而获得不同离焦量状态下的激光检测结果预测值。4.根据权利要求1所述基于变离焦量激光诱导击穿光谱的材料成分面分析方法，其特征在于，步骤(2)中，确定待检测构件的待检测表面的最低点，使该点保持脉冲激光光束的零离焦状态；保持待检测构件与激光光束发射位置的相对距离不变，采用脉冲激光光束辐照待检测表面的不同位置；在该情况下，待检测平面的所有位置均保持激光光...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢国鑫，罗学昆，王佃刚，刘纪德，陆峰，周亦胄，孙晓峰，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：