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LISB工业应用案例

点击次数:2985 发布时间:2018-08-23

  通过 关于矿石和金属元素分析的研究LIBS得到了应用。武汉国家实验室的研究人员近的研究表明,在传统的对峙LIBS方法中,光纤LIBS对铁碳合金的锰和钛含量的定量是合适的。他们用fol - libs方法获得Mn的校正曲线为0.997,Ti为0.998的测定系数(百分比精度)。他们的系统采用了一种紧凑的Nd:YAG激光器,通过光纤耦合来传递等离子体诱导脉冲。利用avaspec -2048- usb2光谱仪采集了等离子体光谱,配置为2400 刻线光栅、CCD探测器和0.08 nm的分辨率。系统与外部触发同步,测量波长范围为393nm到488 nm。光纤LIBS系统更紧凑,成本更低,更适合于恶劣的环境条件。

地球化学和矿石/矿产开采

激光诱导击穿光谱技术在采矿、矿物提炼和冶金学等领域有着重要的地位,工业应用支持了LIBS参考校准数据的获取,LIBS同时反过来促进了工业应用的采用。在矿石提取和加工工业中可以应用LIBS。监测冶金过程涉及到在熔融金属表面形成的等离子体的测量,在预处理过程中监测原矿成分的在线系统,以及在成品锭中测试合金成分的质量管理。

 

能源生产

  LIBS也可以部署在能源生产中。火力发电需要标定的燃料混合物,这样才能有效地运行。在进入燃烧区之前,对煤灰和其他成分进行监测。调整燃料结构可以避免有害气体产生,也可以减少温室气体排放。

  尽管“清洁煤炭”一词可能用词不当,但控制现有燃煤电厂的温室气体排放,对减少我们现有基础设施的碳影响是有价值的。山西太原大学的研究人员开发了一套用于煤粉质量分析的系统。等离子体光谱由一个基于avaspec - 2048usb的三通道光谱仪系统采集得到,其中一个光谱仪是3600 刻线/ mm光栅和两个光谱仪是1200 刻线/ mm光栅,数值孔径为0.22。该系统的波长范围为227 -816 nm,分辨率为0.3 nm,测量了C、Ca、Mg、Ti、Si、H、Al、Fe,以及样品的灰分、游离碳和含水率。元素LIBS系统误差在10%以内,通过了测量能力认证,并被认为能够提供快速、的的煤炭质量分析。

绿色科技

  激光诱导的击穿光谱技术也在回收工业中发挥着作用。使用LIBS系统的快速材料识别能力可以更容易地分离塑料和金属。在铝回收过程中,LIBS可以更快更地对废金属进行分类,因为它可以在同一族物质中区分合金。回收利用很大程度上依赖于手持LIBS仪器。

  为了提高有色金属汽车废渣的回收率,意大利的研究人员利用人工神经网络对铝合金的LIBS光谱进行处理。传统的分选方法,如x射线透射(XRT)对于确定特定的合金是不够的。与人工神经网络配对的是基于avaspec - ULS3648仪器的双通道光谱仪系统。该系统在0.3 nm分辨率下同时采集了200 -430 nm和415 -900 nm的光谱。在模拟工业环境的条件下,该方法可将有色金属汽车废钢的分类提高到75%以上。

 

 

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