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王寅: 作品数：25 被引量：136H指数：7; 供职机构：中国科学院合肥物质科学研究院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金安徽省杰出青年科学基金国家高技术研究发展计划更多>>; 相关领域：理学机械工程环境科学与工程电子电信更多>>

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基于元素粒子比的土壤重金属元素快速分析方法研究被引量：4: 2015年; 由于自由定标法-激光诱导击穿光谱(CF-LIBS)需要元素归一化,多元素同时参与计算,土壤中微量元素谱线较弱,计算Saha-Boltzmann斜线困难,因而采用元素粒子比方法对多种国家标准土壤样品和实地采集的土壤样品中Cr的含量进行了预测。通过Saha-Boltzmann方程计算了等离子体中Cr、Si、Fe 3种元素的等离子体温度,以Al I 309.284 nm特征谱线的Stark展宽计算了等离子体电子密度,验证了实验条件下等离子体处于局部热平衡(LTE)状态。结合Saha-Boltzmann方程和Saha方程,计算土壤样品等离子体中Cr、Si元素的粒子比,从而计算出Cr元素在土壤样品中的含量。实验对国家标准土壤样品中Cr的预测相对误差在7%以内,对实地采集土壤样品中Cr的预测相对误差最大值为16.438%。研究结果表明元素粒子比方法可以用于土壤中Cr含量的快速分析,提高了LIBS技术用于土壤元素含量快速探测的优势。; 谷艳红赵南京马明俊孟德硕余洋王寅胡丽方丽贾尧王园园刘建国刘文清; 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱土壤 CR元素

窗口可变滑动相关分析方法在激光诱导击穿光谱谱线自动识别中的应用被引量：4: 2012年; 激光诱导击穿光谱(LIBS)谱线具有很窄的展宽,且光谱仪因外界温度条件的变化存在波长漂移,光谱数据为离散数字信号,受噪声、谱线重叠及连续背景的影响,信号存在失真和变形。而目前光谱仪自带谱线识别分析软件主要以"就近原则"为主,错误率较高,必须依赖于人眼的观察对比。针对这个问题,在研究LIBS光谱特性的基础上,提出了一种窗口可变滑动相关分析方法(CAASW),用于激光诱导击穿光谱谱线自动识别。以土壤标准物质为样品,对该方法进行了实验分析和评价,与光谱仪自带分析识别软件相比,CAASW明显提高了识别准确率和识别速度,最终实现了谱线的自动识别。; 刘立拓刘建国赵南京王寅王春龙石焕马明俊陈东张玉钧刘文清; 关键词：激光技术激光诱导击穿光谱自动识别土壤样品

水体重金属LIBS多元素测量参数优化方法研究被引量：1: 2014年; 激光诱导击穿光谱(LIBS)方法的优势之一就是可多元素同时检测。为获得水体重金属LIBS多元素测量时的综合最佳信号输出,本文利用BP神经网络拟合Pb,Cu和Ni三种元素特征谱线信背比(S/B)与延时门宽之间的数值关系,同时采用DM设计实验数据作为校验样本,保证BP神经网络模型的泛化能力。基于上述数值模型利用遗传算法优化延时门宽两个测量参数,定义了适应度函数,得到延时门宽为(15.5和21.5μs)时,取最小值0.102 4,此时三种元素综合信背比最大,对比实验进一步验证了优化效果。神经网络结合遗传算法的优化方法提高了水体重金属LIBS多元素测量时的综合信背比,研究方法也为更多参数更多响应的实验系统优化提供了参考。; 胡丽赵南京刘文清王寅孟德硕余洋张大海张小玲马明俊; 关键词：水体重金属激光诱导击穿光谱参数优化

石墨富集方式下水中Cr元素的LIBS检测被引量：12: 2013年; 为了在石墨富集的方式下测量并分析水中Cr元素的激光诱导击穿光谱特性,利用Nd∶YAG脉冲激光器作为激发光源,以高分辨率、宽光谱段的中阶梯光栅光谱仪和增强型电荷耦合器件为光信号分离和探测器件,以Cr元素的425.435nm谱线作为分析线,研究了水中Cr元素的时间衰减特性。结果表明,最佳延时时间为1100ns,最佳门宽为1800ns,通过对具有不同Cr元素含量的样品的测量,给出了Cr元素的定标曲线,并最终计算取得Cr元素的检出限为0.520mg/L。这一结果为激光诱导击穿光谱应用于水中Cr元素的快速检测提供了数据参考。; 王寅赵南京马明俊王春龙余洋孟德硕刘建国刘文清; 关键词：光谱学水污染 CR

电磁感应加热技术在水体重金属快速石墨富集中的应用被引量：3: 2015年; 针对激光诱导击穿光谱技术用于水体重金属连续、自动、快速、高灵敏监测中的需求,以石墨为富集基体,采用电磁感应加热技术实现了样品的快速加热与富集,并研究了基于降温斜率的烘干判断方法。实验中以设定140℃判定定时2 s为例,测得从室温上升到140℃用时30 s,温度的误差范围为-5^+3℃,基于降温斜率准确判断了富集完成状态。研究结果表明,采用电磁感应加热技术结合基于降温斜率的富集完成判断方法可以有效实现被测样品的快速加热和准确烘干判断。; 张大海赵南京殷高方马明俊胡丽石朝毅董欣欣王寅余洋孟德硕余晓娅王久悦杨瑞芳; 关键词：电磁感应加热

土壤/固体废弃物重金属激光诱导击穿光谱现场快速监测仪: 赵南京刘建国马明俊方丽孟德硕余洋覃志松肖雪殷高方王寅谷艳红胡丽段静波张玉钧刘文清; 该成果提出了基于半球空间束缚、多通道光谱收集与吹气驱散浮尘相结合提高光谱数据稳定性与检测灵敏度的方法，提高了光谱信号强度与数据稳定性；建立了基于窗口可变滑动实用化的激光诱导击穿光谱元素谱线归属识别方法和基于阻尼最小二乘法...; 关键词：; 关键词：重金属检测

便携式土壤重金属探测仪光学结构设计被引量：1: 2012年; 当前土壤中的重金属污染日益严重,研究开发便携式土壤重金属快速、现场检测技术设备能为土壤重金属污染状况普查提供快速、有效的技术手段。系统中发射光路采用透镜对激光光束会聚并作用到样品;收集光路采用抛物面镜组对等离子体光信号收集并耦合至光纤。分析了激光光束经透镜汇聚后作用到样品时的功率密度,给出了等离子体光信号耦合至光纤端面的光斑大小,并得到整个光学系统的大小尺寸。结果表明,整个光学系统结构紧凑、体积小、光信号耦合效率高,非常适用于便携式土壤重金属快速、现场的探测系统应用。; 王寅赵南京马明俊王春龙张玉钧刘建国刘文清; 关键词：土壤重金属激光诱导击穿光谱光学设计

阻尼最小二乘法用于激光诱导击穿光谱重叠特征谱线分离提取被引量：7: 2015年; 近年来,激光诱导击穿广谱技术发展迅速。作为一种用于物质成分探测的新技术,它具有简单、快速、无需复杂样品制备、多种元素同时检测等优点,可实现待测样品物质成分现场、在线的检测,在很多领域都极具应用前景。激光诱导击穿光谱特征谱线的分离拟合提取是光谱特征识别与后续元素浓度定量反演研究的基础。为实现激光诱导击穿光谱重叠特征谱线的有效分离拟合提取,采用阻尼最小二乘法,分析并确定了迭代前的初始拟合参数值,实现了在重叠特征谱线情况下对某火力发电厂粉煤灰中的铬元素特征谱线的分离提取。阻尼最小二乘法基于高斯-牛顿迭代,在迭代步长中引入阻尼因子,在迭代的过程中根据每一步迭代后所反馈的信息动态的调整迭代步长,从而有效防止了迭代的发散,保证了迭代的快速收敛,最终使得元素特征谱线拟合提取的效果更佳、所得到的特征谱线强度值更准确。分别采用阻尼最小二乘法和最小二乘法对不同浓度的样品中铬元素特征谱线进行分离拟合提取并给出特征谱线的强度值,作出特征谱线强度值关于元素浓度的定标曲线并对比两种方法所得结果的线性相关性。结果表明,阻尼最小二乘法所得结果的线性相关性更高,该方法稳定、可靠,适用于激光诱导击穿光谱重叠特征谱线的分离拟合提取。; 王寅赵南京刘文清余洋方丽孟德硕胡丽张大海马明俊肖雪王煜刘建国; 关键词：激光诱导击穿光谱

一种利用激光诱导击穿光谱检测土壤重金属的装置: 本发明公开了一种利用激光诱导击穿光谱检测土壤重金属的装置，包括有控制系统、手持工作头，所述的控制系统包括有工控机以及与工控机控制连接的供气模块、光谱仪、激光电源模块，工控机上安装有KVM虚拟机；本发明在等离子体激发与收集...; 马明俊赵南京肖雪孟德硕方丽王寅余洋刘建国刘文清; 文献传递

激光诱导击穿光谱结合标准加入法定量分析未知样品中铅含量被引量：4: 2015年; 利用激光诱导击穿光谱结合标准加入法定量分析了铅蓄电池厂含铅污泥中重金属铅元素含量,标准加入法有效避免了外标法与内标法制作标准曲线时基质不同对LIBS检测结果的影响,且样品处理过程简单。实验采用中心波长为1 064nm的Nd∶YAG脉冲激光器作为激发光源,以高分辨率、宽光谱段的中阶梯光栅光谱仪和增强型电荷耦合器件为谱线分离与探测器件,选取铅的PbⅠ：405.78nm特征谱线作为分析线,以FeⅠ：404.58nm特征谱线作为内标线进行结果计算。预实验确定较佳的实验条件后（激光脉冲能量：128.5mJ,延时：2.5μs,门宽：3μs）,对铅蓄电池厂的未知铅泥样品中铅元素进行定量分析,结果表明加入铅在0~25 000mg·kg^-1范围内谱线不会产生自吸收,PbⅠ：405.78nm信号强度与铅加入量呈很好的线性关系,由此确定合适的铅加入量为0~25 000mg·kg^-1。在此基础上配制四个样品,基质均为铅蓄电池厂含铅污泥,加入铅浓度分别为5 000,10 000,15 000,20 000mg·kg^-1,每个样品设置三个平行样,验证实验重复性及可靠性,并与ICP-MS检测结果对比,结果直线外推误差为-14.8%。12个样品单次计算结果误差介于为-24.6%~17.6%之间,含铅量平均值为43 069mg·kg^-1,相对误差为-2.44%。; 方丽赵南京孟德硕袁静汤洁王寅余洋马明俊胡丽张大海肖雪王煜刘建国刘文清; 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱标准加入法 ICP-MS 固体废弃物

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