[發明專利]用于激光誘導擊穿光譜采集的階梯光譜儀動態校正方法

有效

• 申請號: 201710217310.2
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN107037012B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 李祥友;沈萌;郝中騏;楊新艷;李嘉銘;曾曉雁;陸永楓
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N21/63
• 分類號: G01N21/63
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 梁鵬;曹葆青

1.一種用于激光誘導擊穿光譜采集的階梯光譜儀動態校正方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1.使用階梯光譜儀采集標準光源，得到標準光源的光譜圖，根據光譜圖得到不同級次的光譜波長；

S2.根據步驟S1中得到的不同級次的光譜波長，結合與此光譜波長相對應的標定函數f(x，y)，計算得到某一分析元素的光譜波長所對應的在階梯光譜儀上的像素坐標

其中，x和y表示該分析元素在階梯光譜儀上的原始像素水平方向和豎直方向坐標，和則表示某一分析元素的光譜波長在階梯光譜儀上對應的像素水平方向和豎直方向的坐標；

S3.再次使用階梯光譜儀，對待測樣品中上述分析元素所對應的激光誘導等離子體光譜進行采集，然后結合步驟S2中所得到的像素坐標在該像素坐標附近進行動態搜索和篩選，得到全部像素位置坐標的集合D，此外，將該集合D內與上述分析元素所對應的所有原始強度值進行調整，相應獲得調整之后的數值且將其采用調整函數F(I_x，y)予以表示，

其中，I_x，y表示像素坐標(x，y)處所對應的光譜譜線強度值；集合D中像素坐標(x，y)中x和y的取值下限分別為m和n，取值上限分別為m′和n′；

S4.將步驟S3中得到的調整后的強度值F(I_x，y)按照下列計算式進行，以此計算得到波長值為的光譜譜線動態校準之后的強度值：該值即為待測樣品中上述分析元素的光譜譜線強度值，從而完成對階梯光譜儀結果的動態校正，

其中，I_x，y為階梯光譜儀像素位置(x，y)處光譜譜線強度值，函數F為調整函數，為校準之后的波長值為w的光譜譜線強度值，函數∑為求和函數。

2.如權利要求1所述的階梯光譜儀動態校正方法，其特征在于，步驟S3中的像素位置集合D的選取范圍的判斷由以下步驟確定：以光譜強度為判斷強度，在像素位置附近進行動態搜索，如果某一像素位置的綜合強度q小于判斷強度則不將這一位置計入集合D之中，反之則將這一位置計入集合D之中。

3.如權利要求2所述的階梯光譜儀動態校正方法，其特征在于，綜合強度q和判斷強度的計算函數如下：

q＝[exp(-z)-1]*q_o

其中，q₀為像素坐標處的原始強度，exp為指數函數，k和l為權重系數，由實際使用時用戶決定。

4.如權利要求3所述的階梯光譜儀動態校正方法，其特征在于，步驟S3中，在像素坐標位置附近進行動態搜索時，采用螺旋移動的方式進行搜索。

5.如權利要求4所述的階梯光譜儀動態校正方法，其特征在于，在步驟S3中，所述調整函數F為：

其中，為像素坐標處所對應的光譜譜線強度值，I_x，y為像素坐標(x，y)處所對應的光譜譜線強度值，exp為指數函數，v為調整系數，由實際使用時用戶決定。