LISB工業應用案例

  通(tōng)過 關于礦石和(hé)金屬元素分析的研究LIBS得(de)到了應用。武漢國家(jiā)實驗室的研究人(rén)員近的研究表明(míng)，在傳統的對峙LIBS方法中，光纖LIBS對鐵(tiě)碳合金的錳和(hé)钛含量的定量是合适的。他們用fol - libs方法獲得(de)Mn的校(xiào)正曲線為(wèi)0.997,Ti為(wèi)0.998的測定系數(百分比精度)。他們的系統采用了一種緊湊的Nd:YAG激光器(qì)，通(tōng)過光纖耦合來(lái)傳遞等離子體(tǐ)誘導脈沖。利用avaspec -2048- usb2光譜儀采集了等離子體(tǐ)光譜，配置為(wèi)2400 刻線光栅、CCD探測器(qì)和(hé)0.08 nm的分辨率。系統與外部觸發同步，測量波長範圍為(wèi)393nm到488 nm。光纖LIBS系統更緊湊，成本更低(dī)，更适合于惡劣的環境條件。

地球化學和(hé)礦石/礦産開(kāi)采

激光誘導擊穿光譜技術在采礦、礦物提煉和(hé)冶金學等領域有(yǒu)着重要的地位，工業應用支持了LIBS參考校(xiào)準數據的獲取，LIBS同時(shí)反過來(lái)促進了工業應用的采用。在礦石提取和(hé)加工工業中可(kě)以應用LIBS。監測冶金過程涉及到在熔融金屬表面形成的等離子體(tǐ)的測量，在預處理(lǐ)過程中監測原礦成分的在線系統，以及在成品錠中測試合金成分的質量管理(lǐ)。

能源生(shēng)産

  LIBS也可(kě)以部署在能源生(shēng)産中。火(huǒ)力發電(diàn)需要标定的燃料混合物，這樣才能有(yǒu)效地運行(xíng)。在進入燃燒區(qū)之前，對煤灰和(hé)其他成分進行(xíng)監測。調整燃料結構可(kě)以避免有(yǒu)害氣體(tǐ)産生(shēng)，也可(kě)以減少(shǎo)溫室氣體(tǐ)排放。

  盡管“清潔煤炭”一詞可(kě)能用詞不當，但(dàn)控制(zhì)現有(yǒu)燃煤電(diàn)廠的溫室氣體(tǐ)排放，對減少(shǎo)我們現有(yǒu)基礎設施的碳影(yǐng)響是有(yǒu)價值的。山(shān)西太原大(dà)學的研究人(rén)員開(kāi)發了一套用于煤粉質量分析的系統。等離子體(tǐ)光譜由一個(gè)基于avaspec - 2048usb的三通(tōng)道(dào)光譜儀系統采集得(de)到，其中一個(gè)光譜儀是3600 刻線/ mm光栅和(hé)兩個(gè)光譜儀是1200 刻線/ mm光栅，數值孔徑為(wèi)0.22。該系統的波長範圍為(wèi)227 -816 nm，分辨率為(wèi)0.3 nm，測量了C、Ca、Mg、Ti、Si、H、Al、Fe，以及樣品的灰分、遊離碳和(hé)含水(shuǐ)率。元素LIBS系統誤差在10%以內(nèi)，通(tōng)過了測量能力認證，并被認為(wèi)能夠提供快速、的的煤炭質量分析。

綠色科技

  激光誘導的擊穿光譜技術也在回收工業中發揮着作(zuò)用。使用LIBS系統的快速材料識别能力可(kě)以更容易地分離塑料和(hé)金屬。在鋁回收過程中，LIBS可(kě)以更快更地對廢金屬進行(xíng)分類，因為(wèi)它可(kě)以在同一族物質中區(qū)分合金。回收利用很(hěn)大(dà)程度上(shàng)依賴于手持LIBS儀器(qì)。

  為(wèi)了提高(gāo)有(yǒu)色金屬汽車(chē)廢渣的回收率，意大(dà)利的研究人(rén)員利用人(rén)工神經網絡對鋁合金的LIBS光譜進行(xíng)處理(lǐ)。傳統的分選方法，如x射線透射(XRT)對于确定特定的合金是不夠的。與人(rén)工神經網絡配對的是基于avaspec - ULS3648儀器(qì)的雙通(tōng)道(dào)光譜儀系統。該系統在0.3 nm分辨率下同時(shí)采集了200 -430 nm和(hé)415 -900 nm的光譜。在模拟工業環境的條件下，該方法可(kě)将有(yǒu)色金屬汽車(chē)廢鋼的分類提高(gāo)到75%以上(shàng)。

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