[發明專利]一種基于多譜線加權的元素測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201710548914.5
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107132214B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 曾慶棟;余華清;童菊芳;王波云;熊良斌;肖永軍;宣文靜;張珍云;呂昊;丁么明
• 申請（專利權）人: 湖北工程學院
• 主分類號: G01N21/71
• 分類號: G01N21/71
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 蘇勝

技術領域

本發明涉及光譜分析技術領域，具體而言，涉及一種基于多譜線加權的元素測量方法及裝置。

背景技術

隨著經濟與科技的飛速發展，在許多領域諸如采礦、冶金、環保、化工、能源、文物珠寶、食品安全、生物制藥等中，需要對物質成分進行定性或定量分析。激光誘導擊穿光譜(Laser-induced Breakdown Spectroscopy，LIBS)，是一種基于原子發射光譜的物質成分分析技術，其原理是將激光脈沖經過透鏡聚焦之后照射到被測樣品靶材的表面，激發產生等離子體，同時對等離子體演化過程中輻射產生的元素特征光譜進行采集，并分析出該樣品中的元素種類及其含量。但是在現有LIBS中，常采用的定量分析方法容易因譜線波動或受其它譜線干擾造成分析結果不準確。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于多譜線加權的元素測量方法及裝置，以改善上述問題。

本發明較佳實施例提供一種基于多譜線加權的元素測量方法，所述方法包括：獲取定標樣品集中每個樣品的待測元素的濃度、所述待測元素的至少兩條目標譜線的強度以及每條目標譜線對應的內標譜線的強度；將每條目標譜線的強度除以其對應的內標譜線的強度，其結果值作為該目標譜線的相對譜線強度；根據每個樣品中每條目標譜線的相對譜線強度以及預設的每條目標譜線的相對譜線強度對應的初始權重系數，計算每個樣品中所述待測元素的加權相對譜線強度；根據獲取到的每個樣品中所述待測元素的濃度和計算得到的每個樣品中所述待測元素的加權相對譜線強度進行線性擬合，確定用于對該待測元素進行定量分析的第一定標曲線。

本發明另一較佳實施例提供一種基于多譜線加權的元素測量裝置，所述裝置包括：譜線強度獲取模塊，用于獲取定標樣品集中的每個樣品的待測元素的濃度、所述待測元素的至少兩條目標譜線的強度以及每條目標譜線對應的內標譜線的強度；相對譜線強度計算模塊，用于將每條目標譜線的強度除以其對應的內標譜線的強度，其結果值作為該目標譜線的相對譜線強度；加權相對譜線強度計算模塊，用于根據每個樣品中每條目標譜線的相對譜線強度以及預設的每條目標譜線的相對譜線強度對應的初始權重系數，計算每個樣品中所述待測元素的加權相對譜線強度；第一定標曲線確定模塊，用于根據定標樣品集中獲取到的每個樣品中所述待測元素的濃度和計算得到的每個樣品中所述待測元素的加權相對譜線強度進行線性擬合，確定用于對該待測元素進行定量分析的第一定標曲線。

本發明實施例提供的基于多譜線加權的元素測量方法及裝置，首先獲取每個樣品中待測元素的濃度和該待測元素的至少兩條目標譜線的譜線強度，然后根據每個樣品中每條目標譜線的譜線強度、預先選取的每條目標譜線對應的內標譜線的譜線強度以及每條目標譜線的相對譜線強度的預設的初始權重系數，計算每個樣品中待測元素的加權相對譜線強度，最后再根據獲取到的每個樣品中待測元素的濃度和計算得到的每個樣品中待測元素的加權相對譜線強度進行線性擬合，確定用于對該待測元素進行定量分析的定標曲線。這種基于多譜線加權的元素測量方法在內定標(參考譜線)的基礎上，采用多條譜線進行加權處理，避免了單條譜線在定量分析中，因等離子體的波動或外界干擾引起的譜線波動，而造成的分析不準確，有效的提高了系統的分析準確度和穩定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種基于多譜線加權的元素測量方法的應用場景示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種執行基于多譜線加權的元素測量方法的計算設備的方框示意圖；

圖3為本發明實施例提供的一種基于多譜線加權的元素測量方法的流程圖；

圖4為本發明實施例提供的一示例中生鐵樣品的光譜圖；

圖5為本發明實施例提供的另一種基于多譜線加權的元素測量方法的流程圖；

圖6為本發明實施例提供的一種基于多譜線加權的元素測量裝置的功能模塊框圖。