王萍:基于自由定标的激光诱导击穿光谱技术对铁矿石酸度定量分析研究论文

王萍:基于自由定标的激光诱导击穿光谱技术对铁矿石酸度定量分析研究论文

本文主要研究内容

作者王萍(2019)在《基于自由定标的激光诱导击穿光谱技术对铁矿石酸度定量分析研究》一文中研究指出:铁矿石是冶金工业的基础原材料,其酸度测定有助于提高原材料的利用率,与冶金产品的质量。传统分析技术具有分析时间长、样品前处理复杂,迫切需求一种铁矿石酸度快速分析技术。激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy)是一种基于原子发射光谱的新兴光谱分析技术,具有无需复杂样品前处理、快速分析与远程探测等优势,因而在冶金过程与分析方面具有广阔的应用前景。自由定标(Calibration free,CF-LIBS)是一种无需标样且在一定程度上能够减小基体效应影响的全新定量分析技术,但定量分析的准确度容易受很多因素的影响。本论文考察了CF-LIBS定量分析的主要因素,发展了CF与化学计量学结合的方法,以提高铁矿石酸度定量的准确性,可为冶金原料的快速筛选与过程控制提供新思路和新方法。本论文共分为四章,主要研究内容如下:首先,开展CF和偏最小二乘回归(Partial least squares regression,PLSR)技术的铁矿石酸度分析方法对比研究。首先对铁矿石粉末进行压片,采集20个铁矿石样品LIBS光谱,使用二分搜索算法和最小误差法原则搜索最佳等离子体温度和最佳校正样品,利用最佳校正样品的参数校正未知样品的其它参数,并计算未知样品的酸度。在PLSR中,以CF所选择的特征分析线作为输入变量,构建校正前和校正后的PLSR模型,并且采用5折交叉验证优化的模型参数,计算了未知样品的酸度,结果表明CF能够获得较低的均方根误差和较好的相关系数。其次,采用CF与内标法结合,建立铁矿石酸度分析方法。首先引入内标元素绘制分析粒子的定标曲线,并借助定标曲线的斜率计算强度比,然后利用强度比和标准样品中校正元素的浓度获得未知样品的粒子浓度,计算出铁矿石的酸度,结果表明,使用该方法,酸度测定的相对误差有了很大的降低,相比传统的CF方法,该方法克服了基体效应等优势。最后,建立基于CF结合粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)技术的铁矿石酸度分析方法,首先引入加权得分作为评价指标选择内参考线,校正自吸收的分析线,然后采用PSO技术优化等离子体温度,利用最佳的等离子体温度和校正的强度计算未知样品的酸度,结果表明,酸度的计算值接近酸度的真实值,该方法借助PSO技术,获得了准确度的等离子体温度,从而提高酸度定量的准确性。

Abstract

tie kuang dan shi ye jin gong ye de ji chu yuan cai liao ,ji suan du ce ding you zhu yu di gao yuan cai liao de li yong lv ,yu ye jin chan pin de zhi liang 。chuan tong fen xi ji shu ju you fen xi shi jian chang 、yang pin qian chu li fu za ,pai qie xu qiu yi chong tie kuang dan suan du kuai su fen xi ji shu 。ji guang you dao ji chuan guang pu (Laser-induced breakdown spectroscopy)shi yi chong ji yu yuan zi fa she guang pu de xin xing guang pu fen xi ji shu ,ju you mo xu fu za yang pin qian chu li 、kuai su fen xi yu yuan cheng tan ce deng you shi ,yin er zai ye jin guo cheng yu fen xi fang mian ju you an kuo de ying yong qian jing 。zi you ding biao (Calibration free,CF-LIBS)shi yi chong mo xu biao yang ju zai yi ding cheng du shang neng gou jian xiao ji ti xiao ying ying xiang de quan xin ding liang fen xi ji shu ,dan ding liang fen xi de zhun que du rong yi shou hen duo yin su de ying xiang 。ben lun wen kao cha le CF-LIBSding liang fen xi de zhu yao yin su ,fa zhan le CFyu hua xue ji liang xue jie ge de fang fa ,yi di gao tie kuang dan suan du ding liang de zhun que xing ,ke wei ye jin yuan liao de kuai su shai shua yu guo cheng kong zhi di gong xin sai lu he xin fang fa 。ben lun wen gong fen wei si zhang ,zhu yao yan jiu nei rong ru xia :shou xian ,kai zhan CFhe pian zui xiao er cheng hui gui (Partial least squares regression,PLSR)ji shu de tie kuang dan suan du fen xi fang fa dui bi yan jiu 。shou xian dui tie kuang dan fen mo jin hang ya pian ,cai ji 20ge tie kuang dan yang pin LIBSguang pu ,shi yong er fen sou suo suan fa he zui xiao wu cha fa yuan ze sou suo zui jia deng li zi ti wen du he zui jia jiao zheng yang pin ,li yong zui jia jiao zheng yang pin de can shu jiao zheng wei zhi yang pin de ji ta can shu ,bing ji suan wei zhi yang pin de suan du 。zai PLSRzhong ,yi CFsuo shua ze de te zheng fen xi xian zuo wei shu ru bian liang ,gou jian jiao zheng qian he jiao zheng hou de PLSRmo xing ,bing ju cai yong 5she jiao cha yan zheng you hua de mo xing can shu ,ji suan le wei zhi yang pin de suan du ,jie guo biao ming CFneng gou huo de jiao di de jun fang gen wu cha he jiao hao de xiang guan ji shu 。ji ci ,cai yong CFyu nei biao fa jie ge ,jian li tie kuang dan suan du fen xi fang fa 。shou xian yin ru nei biao yuan su hui zhi fen xi li zi de ding biao qu xian ,bing jie zhu ding biao qu xian de xie lv ji suan jiang du bi ,ran hou li yong jiang du bi he biao zhun yang pin zhong jiao zheng yuan su de nong du huo de wei zhi yang pin de li zi nong du ,ji suan chu tie kuang dan de suan du ,jie guo biao ming ,shi yong gai fang fa ,suan du ce ding de xiang dui wu cha you le hen da de jiang di ,xiang bi chuan tong de CFfang fa ,gai fang fa ke fu le ji ti xiao ying deng you shi 。zui hou ,jian li ji yu CFjie ge li zi qun you hua (Particle swarm optimization,PSO)ji shu de tie kuang dan suan du fen xi fang fa ,shou xian yin ru jia quan de fen zuo wei ping jia zhi biao shua ze nei can kao xian ,jiao zheng zi xi shou de fen xi xian ,ran hou cai yong PSOji shu you hua deng li zi ti wen du ,li yong zui jia de deng li zi ti wen du he jiao zheng de jiang du ji suan wei zhi yang pin de suan du ,jie guo biao ming ,suan du de ji suan zhi jie jin suan du de zhen shi zhi ,gai fang fa jie zhu PSOji shu ,huo de le zhun que du de deng li zi ti wen du ,cong er di gao suan du ding liang de zhun que xing 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西北大学的王萍,发表于刊物西北大学2019-10-08论文,是一篇关于激光诱导击穿光谱论文,铁矿石论文,酸度论文,自由定标论文,化学计量学论文,西北大学2019-10-08论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北大学2019-10-08论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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