激光与红外

作者：李云红

单位：1.西安工程大学电子信息学院,陕西 西安 710048；2. 北京大学信息科学技术学院,北京 100871；

关键词：激光诱导击穿光谱;煤样高度;煤灰分;谱线强度;相对标准偏差

基金：国家自然科学基金项目(No.61475007)；陕西省科技厅自然科学基础研究重点项目(No.2016JZ026);西安工程大学学科建设项目(No.107090811);西安市科技局高校人才服务企业项目(No.2019217114GXRC007CG008-GXYD7.2,2019217114GXRC007CG008-GXYD7.8)资助

激光诱导击穿光谱是一种新型的物质元素分析技术,有无需样品预处理以及可同时测量多种组分等特点,是未来实时煤质检测的重要方法之一,其中关键的一个重要参数是煤灰分准确度。透镜到样品表面距离可以通过控制煤样高度来实现,煤样高度影响的信噪比以及稳定性需要深入的研究,对测量的煤灰分准确度有很大影响。本文搭建了一套激光测量煤灰分的实验平台,选取代表不同产地的三种国标煤样为对象,采用相同压力下压饼机制成的不同高度片状煤样在同样光路结构下进行实验。通过谱线强度和相对标准偏差比较煤样高度对激光测量煤灰分准确度的影响。我们以0.1 mm为间隔,比较不同位置的光谱强度以及相对标准偏差,实验结果表明:虽然煤样高度为6 mm时,激光恰好聚焦在煤样表面,但是当聚焦位置在样品表面以下0.1 mm,煤样高度为6.1 mm时,光谱强度适中,稳定性更好。综合考虑稳定性和信噪比,煤样高度的研究为进一步产品化奠定了基础。

来源：2020年第5期

《激光与红外》期刊编辑部

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