發(fā)布時間：2017-12-04 08:28

  本文關(guān)鍵詞：小波變換基線扣除對激光誘導(dǎo)等離子體溫度計算的改善

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【摘要】：溫度是激光誘導(dǎo)等離子體特性研究最重要的參數(shù)之一,為降低光譜連續(xù)背景對Boltzmann平面法計算等離子體溫度的精密度的影響,利用小波變換對等離子體光譜進行分解,并采用軟閾值法對代表光譜基線的低頻信號進行扣除。選擇合適的小波分解層數(shù)L及閾值系數(shù)α能有效提高Boltzmann圖的線性相關(guān)度,即有更高的擬合系數(shù)R2,從而提高等離子體溫度的計算精密度。對低合金鋼樣品417~445nm波段LIBS光譜采用db4小波函數(shù)進行分解、基線扣除和信號重構(gòu),選用12條Fe原子譜線建立Boltzmann圖,由Boltzmann圖擬合直線的斜率計算得到等離子體溫度。對L和α系數(shù)進行了優(yōu)化選擇,研究發(fā)現(xiàn),采用8層小波分解時Boltzmann圖具有較高的R~2,而α的選擇與時延t_d有關(guān),t_d≤4.0μs時,α=0.3可獲得最佳R~2值,之后隨t_d的增大,α逐漸減小;在t_d≥6.5μs后,α=0,即光譜低頻信號被完全扣除,說明基線對光譜特征譜線的干擾隨時延的增加逐漸減弱�；�扣除后各時延的等離子體溫度降低約2 000~3 000K,溫度隨時延的增加逐漸降低,與等離子體膨脹過程中溫度逐漸下降的物理過程相吻合,且變化過程中的波動變小。
【作者單位】： 宜春學(xué)院物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(61168002) 江西省自然科學(xué)基金項目(20132BAB201048) 江西省高等學(xué)校教學(xué)改革研究基金項目(JXJG-14-15-14)資助
【分類號】：O53;TN249
【正文快照】： 引言激光誘導(dǎo)擊穿光譜(laser-induced breakdown spectrosco-py,LIBS)是一種新型的等離子體發(fā)射光譜物質(zhì)成分分析技術(shù)[1],具有制樣簡單、成本低、能對各種物質(zhì)進行多元素實時在線檢測的獨特優(yōu)勢,但由于LIBS受光譜干擾、基體效應(yīng)、自吸收效應(yīng)及環(huán)境氣氛等因素的影響[2],LIBS技

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本文編號：1250389