A Shenyang Institute of Automation új előrelépést tett a spektroszkópiai mérések hosszú távú stabilitásának javításában

Journal of Analytical Atomic Spectrometry Cover Story

Az ID-PLS módszer sematikus diagramja
A spektroszkópia területén a hosszú távú stabilitás mindig is fontos mutatója volt a műszer teljesítményének, ami kulcsfontosságú a nagy pontosságú mérések megvalósításához, a LIBS (lézerindukált meghibásodási spektroszkópia) pedig nagy lehetőségeket mutatott a spektroszkópia területén. előnyei a gyors detektálási sebesség, a minta előkezelésének hiánya, a valós idejű in situ detektálás stb. A gyakorlati alkalmazásokban azonban, különösen a lézer-indukált lebontási spektroszkópia (LIBS) területén, nagyon nehéz hosszú ideig időtartamú stabilitás a területen. A gyakorlati alkalmazásokban azonban, különösen összetett ipari környezetben, a környezeti interferencia okozta jelsodródási probléma a LIBS technológia széles körű alkalmazását korlátozó fő szűk keresztmetszetgé vált. A közelmúltban a Kínai Tudományos Akadémia Shenyang Automatizálási Intézetének LIBS kutatócsoportja új előrelépést ért el ezen a területen.
Ennek a kihívásnak a megoldására a LIBS csapata az ID-PLS módszert javasolta alapos kutatás után. A kutatók először kvantitatív modell alapján megkapták az intenzitási arány ideális értékét, majd bevezették az intenzitási viszonyszám drift értékét (azaz a detektált érték és az ideális érték közötti eltérést), amely megvalósította az intenzitási viszonyszám fluktuációjának pontos jellemzését. a spektrum a hosszú távú észlelés folyamatában. Másodszor, a kutatók a részleges legkisebb négyzetek algoritmusát (pl. PLS algoritmus) használják a gépi tanulásban, hogy megtanulják a kapcsolatot a drift érték és a spektrum belső törvénye között, kalibrálják a spektrális detektálási értéket az ideális érték közelébe, és biztosítsák hogy kalibrációs hatásának alsó határa ne legyen alacsonyabb a hagyományos átlagos belső standard módszerénél, ezzel jelentősen javítva a spektrummérés hosszú távú stabilitását. A kísérleti eredmények azt mutatják, hogy a LIBS mérések hosszú távú stabilitását hatékonyan növeli az ID-PLS módszer.
Az ID-PLS módszer hatékonyságának további igazolása érdekében a kutatócsoport a saját fejlesztésű LIBS acélösszetétel-érzékelőre alkalmazta, és különböző gyengén ötvözött acélmintákon tesztelte. A vizsgálati eredmények azt mutatják, hogy a hagyományos sodródáskorrekciós módszerrel összehasonlítva az ID-PLS módszer jobban teljesít több elem, például C, Si, Mo, Ni, Cu és Mn átfogó kalibrálási teljesítményében, praktikus megoldást kínálva a hosszú távú javításra. - a spektrális érzékelő időtartamú stabilitása.
A Belső szabvány és a domináns tényező PLS kombinációja a LIBS mérések hosszú távú stabilitásának javítására című kutatási eredményt a Journal of Analytical Atomic Spectroscopy (JASP) című folyóiratban tették közzé, amely a spektroszkópia területével foglalkozik. A Journal of Analytical Atomic Spectrometry címlapként. Ezt a kutatást a Kínai Nemzeti Kutatási és Fejlesztési Program támogatta.