煤炭在我國(guó)的能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占據(jù)著主要地位,因此煤炭高效清潔利用是我國(guó)需要長(zhǎng)期面對(duì)的問題。有效的煤質(zhì)在線檢測(cè)有助于實(shí)現(xiàn)煤炭的高效清潔利用,但是目前還沒有能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的煤質(zhì)在線檢測(cè)技術(shù)。激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)技術(shù)由于其固有的優(yōu)點(diǎn)在煤質(zhì)在線檢測(cè)中展示了巨大的應(yīng)用潛力。然而LIBS技術(shù)煤質(zhì)分析的準(zhǔn)確度和精度仍受到很多因素的影響而有待提高。其中水分含量是LIBS煤質(zhì)分析中一個(gè)不可忽略的影響因素。因此本文就主要研究了水分含量對(duì)LIBS煤質(zhì)分析的影響。本文對(duì)各種煤樣分別制備了含水量不同的樣品,研究了水分含量對(duì)激光誘導(dǎo)擊穿光譜誘導(dǎo)產(chǎn)生的等離子體及其光譜信號(hào)的影響。同時(shí),結(jié)合采集的等離子體圖像和空間分辨光譜,進(jìn)一步分析了水分含量對(duì)激光誘導(dǎo)擊穿光譜誘導(dǎo)產(chǎn)生的等離子體及其光譜信號(hào)的影響機(jī)理。研究結(jié)果顯示隨著水分含量增加,大部分元素(包括H和O)的特征譜線強(qiáng)度下降,譜線的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差增加�？臻g分辨光譜的結(jié)果顯示H元素譜線強(qiáng)度最大值所在的高度比C和Al元素的要高。等離子體圖像的結(jié)果顯示對(duì)低水分含量的煤樣,等離子體體積更大�；谏鲜鰧�(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們確定了水分對(duì)激光燒蝕過程的影響機(jī)理。由于水分本...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號(hào)對(duì)照表
第1章 引言
    1.1 課題背景
        1.1.1 煤炭清潔高效利用是我國(guó)需長(zhǎng)期面對(duì)的問題
        1.1.2 有效的煤質(zhì)在線檢測(cè)有助于實(shí)現(xiàn)煤炭清潔高效利用
        1.1.3 目前主要煤質(zhì)的在線檢測(cè)方法均難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)實(shí)踐的需要
        1.1.4 LIBS技術(shù)在煤質(zhì)在線測(cè)量上有巨大潛力
    1.2 文獻(xiàn)綜述
        1.2.1 LIBS技術(shù)在煤質(zhì)分析領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 樣品水分對(duì)LIBS技術(shù)煤質(zhì)分析的影響的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容和安排
第2章 LIBS技術(shù)的基本理論知識(shí)
    2.1 LIBS技術(shù)的基本原理
        2.1.1 LIBS技術(shù)光譜的產(chǎn)生機(jī)理
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 LIBS技術(shù)的基本定量分析模型
        2.2.1 傳統(tǒng)單變量定標(biāo)模型
        2.2.2 內(nèi)定標(biāo)模型
        2.2.3 自由定標(biāo)模型
    2.3 光譜化學(xué)計(jì)量模型
第3章 水分對(duì)LIBS測(cè)量的定性分析
    3.1 實(shí)驗(yàn)樣品制備
        3.1.1 不同水分含量樣品的制備
        3.1.2 煤餅的制備
        3.1.3 煤餅中水分含量的確定
    3.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置
    3.3 結(jié)果與討論
        3.2.1 水分含量對(duì)譜線強(qiáng)度的影響
        3.2.2 水分含量對(duì)等離子體性質(zhì)的影響
        3.2.3 水分含量對(duì)等離子體形態(tài)、時(shí)間和空間分辨光譜的影響
        3.2.4 水分對(duì)譜線的RSD、信背比和信噪比的影響
    3.4 水分對(duì)煤樣和激光相互作用過程的影響機(jī)制
        3.4.1 固體樣品和激光相互作用過程的基礎(chǔ)理論
        3.4.2 水分對(duì)固體樣品和激光相互作用過程的影響機(jī)理
    3.5 本章小結(jié)
第4章 水分對(duì)LIBS測(cè)量的定量分析
    4.1 歸一化方法
        4.1.1 全譜歸一化方法
        4.1.2 各通道歸一化方法
        4.1.3 基于各通道歸一化的PLS模型
    4.2 可接受的水分含量變化范圍
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        4.2.2 結(jié)果和討論
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    5.3 進(jìn)一步工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3779050