激光诱导击穿光谱金属检测检测系统分析算法硕士论文

基于微晶片激光的诱导击穿光谱系统设计与研究【摘要】 LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy),即激光诱导击穿光谱技术 , 是把激光作为激发光源 , 通过激光与物质的某种相互作用, 产生特种类型的光谱辐射 , 通过分析这些光谱特征实现物质分析目的的一种技术。本文采用高功率, 小体积的微晶片激光器, 设计并实现了便携式激光诱导击穿光谱(LIBS)检测系统。此系统适用于金属物质的快速检测, 系统对样本制作的要求简单而环保, 具有广泛的实用价值和经济效益 , 有广阔的市场前景。 本文首先阐述了国内外 LIBS 研究的历史和现状 , 详细说明了等离子体的产生以及 LIBS 进行物质检测的原理 , 并且对其优点和缺点进行了对比。接着对于LIBS 检测的影响因素进行分析,从而构建整个 LIBS 检测系统。该 LIBS 系统采用高峰值功率 , 高重复频率 ,Q- 开关微晶片激光器作为激发光源, 由激光器驱动模块、 微晶片激光模块、 样品和光谱分析模块及显示处理模块四部分组成。光源驱动控制模块给激光源提供稳定的温度和电源；荧光光谱检测模块采用CCD为探测器；数据分析处理模块对测量的LIBS 谱图进行预处理和分析。接着, 本文用所设计的LIBS 系统对多种金属进行了测试和分析实验,验.更多还原【 Abstract 】 Laser Induced Breakdown Spectroscopy is a technique to analysis material. We take the Laser as stimulate illuminant. Then through analyzing the spectrum characteristics ofcertain interactions between laser and material, we can achieve material-detection.A portabledetectionsystem based on LIBS is designedand realized by using the high-powerand small-volumemicrochip laser.This system suitable for material rapid detection in metal experiments. In ourcountry, it has broad market prospects and.更多还原【关键词】激光诱导击穿光谱 ； 金属检测 ； 检测系统 ； 分析算法 ；【Key words 】 Laser-InducedBreakdown Spectroscopy ； metal detection； Detectionsystem ； Analysisalgorithm；摘要5-6Abstract 6第1章绪论 9-161.1研究背景和意义9-101.2历史和现状 10-121.3LIBS 技术的优点和缺点12-141.3.1LIBS 技术的优点12-141.3.2LIBS 技术的缺点141.4本文研究内容141.5论文的组织结构14-16第 2 章LIBS 技术的基本原理及影响因素16-222.1激光诱导离解技术的基本原理16-192.1.1等离子体的产生原理172.1.2气体电离理论模型之多光子吸收电离17-182.1.3LIBS 物质检测的原理18-192.2影响 LIBS 光谱的因素19-212.2.1激光波长 19-202.2.2透镜到样品表面距离202.2.3延迟时间 20-212.2.4脉宽 212.3本章小结 21-22第 3 章基于微晶片激光的小型LIBS 系统设计 22-533.1基于微晶片激光的小型LIBS 系统设计 22-253.2Q-开关微晶片固体激光器原理25-313.3激光器设计 31-383.3.1简介 313.3.2泵浦源 31-333.3.3谐振腔 33-343.3.4倍频与和频晶体的选择34-363.3.5激光器设计的考虑因素36-383.4 光源驱动控制模块原理与设计38-443.5 光谱模块原理与设计44-483.6 实验及分析48-523.6.1对金属样品的实验及结果分析48-493.6.2结果分析 49-513.6.3部分金属实验的光谱图像51-523.7本章小结 52-53第 4 章基于部分谱线匹配的元素识别方法53-654.1光谱预处理 53-554.2传统的寻峰法元素识别55-574.2.1谱线自动寻峰55-564.2.2谱线的标定 56-574.3基于部分谱线匹配的LIBS 元素识别 57-604.3.1基于部分谱线匹配的物质识别原理57-584.3.2基于部分谱线匹配的物质识别具体实现58-604.3.3实验仿真结果和分析604.4光谱数据库的简历和软件实现60-634.4.1光谱数据库的建立60-614.4.2数据库查询界面和实现61-624.4.3数据库的改进62-634.5 LIBS 技术的定量化原理63-644.6 本章小结64-65第 5 章 总结与期望 65-67参考文献67-71作者在研究生期间参与项目及发表论文71-72致谢【索购全文】 Q 联系 Q：1381137211030850491全文提供服务费： 25 元 RMB即付即发支付宝账号： xinhua59168【说明】 1、本站为中国学术文献总库合作代理商，作者如对著作权益有异议请与总库或学校联系；2、为方便读者学习和引用，我们可将图片格式成WORD 文档，费用加倍。出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂， 今天下三分， 益州疲弊， 此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。“能 ”，是以众议举宠为督：亲贤臣， 远小人， 此先汉所以兴隆也； 亲小人， 远贤臣， 此后汉所以倾颓也。 先帝在时，每与臣论此事， 未尝不叹息痛恨于桓、 灵也。 侍中、尚书、 长史、 参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。臣不胜受恩感激。今当远离，临表涕零，不知所言。