[发明专利]简化的激光诱导等离子体光谱标准化的元素测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种元素测量方法。具体来说，方法的基本原理是激光诱导等离子光谱技术(LIBS)，并使用了简化的光谱标准化法对测量样品进行在线快速的定量分析。

背景技术

近年来，激光诱导等离子光谱技术(简称LIBS)由于具有高灵敏度、无需样品预处理和实现多元素测量等优点，成为一种新的元素分析技术。可是由于该技术重复精度低，测量物质元素成分时精度不高，限制了该技术在元素测量中的应用。

发明内容

本发明的目的是针对目前的激光诱导等离子光谱技术重复精度低，直接测量物质成分时精度不高的缺点，提供一种基于简化的光谱标准化的元素测量方法，可在激光诱导等离子光谱系统上运用，以解决该技术重复精度低、测量准确度不高的问题。

本发明的技术方案是：

简化的激光诱导等离子体光谱标准化的元素测量方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

1)对于各元素浓度已知的一个定标样品，在保护气体氛围中利用激光诱导等离子体测量系统对样品表面的不同位置进行检测，每个位置得到一幅包含各个元素原子和离子特征谱线的光谱；

2)选取符合洛伦兹线型的待测元素的原子和离子特征谱线，求原子和离子特征谱线强度和I_T，O；选取两条原子特征谱线，分别编号1和2，计算其中I₁代表特征谱线1的强度，I₂代表特征谱线2的强度；求得特征谱线半高宽W；

3)对于一组各元素浓度已知的不同的定标样品，每个样品重复步骤1)和2)，然后求取所有不同的定标样品的所有次测量的的平均值作为标准值特征谱线半高宽W的平均值作为特征谱线半高宽标准值W₀；

4)建立待测元素的定标曲线方程；

a.对于待测元素的原子特征谱线，以待测元素浓度C为目标，以待测元素原子特征谱线强度原子和离子特征谱线强度和I_T，O、和(W-W₀)C为变量，进行多元线性回归，得到定标曲线方程：

C=a1IijI+a2IT,O+a3(ln(I2I1)-ln(I2I1)0)C+a4(W-W0)C+a5---(I)]]>

其中，上标I和II分别代表所测元素S的原子和离子，下标i和j分别表示上能级和下能级；I为的待测与元素的特征谱线的强度；a₁，a₂，a₃，a₄，a₅为回归系数；

公式(I)变形，得，