Origin软件在等离子体发射光谱分析中谱线拟合的应用

以微合金标准样品为例,采用激光诱导击穿光谱(LIBS)分析技术采集全谱数据,应用Origin 9.0软件对其在等离子体发射光谱分析中的谱线背景扣除、谱线轮廓拟合及多重叠峰拟合等数据处理方面的应用进行了详细的介绍。对Al 396.152 nm谱线进行Lorentz拟合,由Lorentz拟合曲线可以得到峰面积、半高峰宽及峰高等重要的信息,依据谱线的半高峰宽结合简化后Stark场致展宽公式对等离子体中电子数密度重要参数进行估算,由计算可知电子数密度为2.74×10¹⁶ cm^-3。此外,对402.8～403.8 nm之间未分开的锰元素三重峰应用多峰拟合功能对多重叠峰进行谱线间的干扰校正,同时给出拟合函数参数信息,依据其峰高或峰面积可进行定量分析。     

ICP-AES测定铀化合物中主要杂质元素的影响因素

研究了不同的溶样方法对二氧化铀芯块粉末样品中Th和Ta等元素测定的影响；以校正Fe对B谱线干扰为例,探讨了元素间谱线干扰和多组分谱图拟合2种谱线干扰校正方法在谱线干扰校正中的应用；考察了温度和酸度对CL-TBP树脂色层分离铀和杂质元素的影响；探讨了内标元素法提高仪器测定精密度及B元素记忆效应的消除方法。     

数字化技术在铁基合金钼元素可见发射光谱分析中的应用

利用可见光谱数字化分析系统将铁基合金中钼元素Mo 603.07 nm和Mo 553.31 nm分析谱线组谱图转变为数字化的电子谱图,使用计算机自动分析代替人眼视觉判断,解决了谱图的量化分析和记录难题。对5种不同Mo元素含量的铁基合金标准样品进行数字化分析测定,探索在Mo 603.07 nm谱线组视场中分别选用Mo 603.07 nm谱线和Fe 600.30 nm谱线作为分析谱线和比较谱线进行定量测定的方法,数据显示分析谱线和比较谱线的强度比值与钼元素含量成正比关系。研究了数字化系统指导视场定位和谱线辨别的     

几种谱线光滑方法在X荧光合金能谱中的应用

主要研究了多项式最小二乘拟合法、傅里叶变换、小波变换等三种谱线光滑方法在X射线荧光仪测定铜合金各元素含量中的应用和效果对比。X射线能谱分析中,尽量减少核实验统计涨落所造成的影响是非常重要的,使用谱线光滑的方法既能减少统计涨落影响,还能在低计数率下保持谱线特征。使用便携式X荧光仪对铅铜合金样品进行测量,将所得能谱数据导入MATLAB成图,再分别使用最小二乘拟合法、傅里叶变换法、小波变换法进行谱线平滑成图。最后,对平滑后谱线和原谱线进行数据对比以及综合评价。     

ED-XRF无损测定钻探岩芯样品中主次痕量元素

利用Epsilon3 XRF型偏振能量散射X射线荧光光谱仪的Omnina全自动顺序扫描功能、经验校正和基体校正技术,建立了无损快速测定钻探岩芯样品中主要、次要和痕量元素/组分的分析方法。用强度方式计算重叠系数,康普顿线作内标扣除干扰谱线,使得样品中主要、次要和痕量元素/组分的检测更快捷,分析结果精密度和准确度更高。解谱回归分析工作曲线法可以应用于全部元素/组分。钻探岩芯样品以液压切割法制成片状,选择最佳仪器工作和分析测试条件,Omnina进行全自动顺序扫描检测各元素/组分的含量,能够满足多个样品中多个元素同时快速分析,分析检测所提供的大数据有利于钻探施工进度,可大幅提高施工生产工作效率,发挥快速分析优势。该方法在内蒙古额尔古纳矿区数月的野外试点工作中,取得了良好的地质找矿效果。     

铝合金中Mn元素数字化可见光谱分析技术研究

利用可见光谱数字化分析系统将铝合金中Mn元素Mn475．40nm分析谱线组谱图转变为数字化的电子谱图,使用计算机自动分析代替人眼视觉判断,研究了数字化系统指导视场定位和谱线辨别的途径,解决了谱图的量化分析和记录难题,降低了可见光谱分析的技术难度并提高了快速分析的可靠性。对4种不同Mn元素含量的铝合金样品进行了数字化分析测定,探索了选用Mn475．40nm谱线作为分析谱线,选用Cu470．46nm谱线作为比较谱线进行定量测定的方法,数据显示分析谱线和比较谱线的强度比值与Mn元素含量成正比关系。结果表明：数字化技术保持快速分析特点的同时可以达到定量分析目的,能够有效解决铝合金中Mn元素的快速定量分析及材料牌号鉴别问题。     

X射线荧光光谱法测定铬、钒、钛共存的钛合金中12种元素

采用X射线荧光光谱分析钛合金时, 由于共存元素之间存在严重谱线干扰和基体效应, 使元素含量与谱线强度之间相关性差, 影响测定结果的准确度和精密度, 尤其是铬、钒、钛 3元素共存的钛合金是X射线荧光光谱检测遇到的难题。试验通过利用多套钛合金标准样品制作校准曲线, 选择适合谱线和测试条件, 校正谱线重叠干扰和基体效应的方法有效地解决钛合金中共存元素的干扰, 其中谱线重叠干扰通过测量计算钛元素Kβ线对钒元素Kα线的重叠系数, 钒元素Kβ线对铬元素Kα线的重叠系数来解决。方法已用于钛合金样品中钼、锡、锆、钒、铝、锰、铁、铬、钨、镍、铜、硅共12个主次元素含量的测定, 测定值与化学法测定值相符, 各元素测定结果的相对标准偏差(RSD, n=10)均小于1.0%。方法可供航空用α、β、α+β 3类钛合金中主次元素的检测。     

能量色散X射线荧光光谱法测定大气颗粒物中无机元素应用程序的建立、评估与维护

用能量色散X射线荧光光谱法(ED-XRF)测定大气颗粒物滤膜样品中Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Pb、Sr、Ba等无机元素,不需要样品前处理,分析方法具有快速、准确的特点,方法标准已颁布实施。基于多年的应用经验,总结出建立应用程序时的要点如下:存在干扰时,应采用全谱图拟合方式对重叠谱峰进行解析,可扣除或减小干扰峰的影响,得到目标元素特征谱峰强度;为保证Na-Kα、Mg-Kα、l-Kα、Si-Kα的谱线拟合,参与拟合的谱线中应去掉位于相同或相近位置上的Lα谱线;存在干扰或相互干扰的元素如As-Pb、Fe-Co、Ti-V-Ba、Fe-Mn、Mn-Cr等,必须在相同分组条件下同时测定;滤光片的合理使用有利于提高信噪比,降低背景值,特别是对于低含量元素,背景扣除是否准确对结果影响很大;校准曲线回归后参数截距设置为0,可有效避免薄膜标样支撑膜上杂质对后续样品检测结果影响;市场上缺乏颗粒物滤膜标样时,不同分析技术、不同仪器测试结果及多家实验室间对相同颗粒物样品测试结果比对,可有效发现应用程序存在的问题。多年应用经验表明,国产模拟颗粒物滤膜标准样品和轻元素X射线荧光强度再校准样品尽快进入市场,对于有效监控荧光强度波动性,保证样品测试结果的一致性和不同实验室间相同样品测试结果的可比性具有重要意义。     

溶液制样-偏振能量色散X射线荧光光谱法分析石煤钒矿中五氧化二钒

以硝酸、次氯酸溶解样品,溶液制样法,采用偏振能量色散X射线荧光光谱法(EDXRF)对石煤钒中五氧化二钒含量进行了定量分析。采用盐酸溶解高纯五氧化二钒配制校准溶液并绘制校准曲线,线性相关系数为0.999 7,方法检出限为1.99 mg/L。试样中其他元素Si、Ca、Fe、Al、Mg对钒的测定无显著影响;XRF能谱图考察发现：Si、Ca、Fe、Al、Mg的Kα线与V的Kα线均无重叠,并且这些元素的Kβ线及次级线对V的Kα线也无重叠。精密度试验表明,10次测量结果的相对标准偏差为1.5%。方法用于石煤钒矿中钒元素的分析,与滴定法测定结果一致性较好。     

X射线荧光光谱分析铸铁中28种元素

对铸铁的X射线荧光光谱分析方法进行系统的研究,包含C、Mg、Al、Si、Mn、P、S、V、Ti、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Zr、Nb、Mo、Sn、Nd、Ce、La、W、Pb、Bi、Te、Sb 28种元素进行测定。试验通过利用国内外21块铸铁标准样品拟合成一套铸铁的通用校准曲线,选择合适谱线和测量条件并进行有效的背景扣除,其中,测定P、S、Mn、Co、As受共存元素谱线重叠干扰的校正系数,解决了元素之间谱线重叠干扰的问题;Pb元素选用Lβ₁谱线做分析线,以避免As元素的谱线干扰;Te、Sb、Sn均选用Kα谱线,并采用高分辨狭缝以提高峰背比;C、Mg采用高灵敏狭缝,有效解决了元素间干扰问题及超轻元素、微量杂质元素的检测难题。方法用于铸铁标准样品中主次元素的检测,测定值与认定值相符,各元素测定结果的相对标准偏差(RSD,n=10)均小于1.5%。     

MSF-电感耦合等离子体发射光谱法测定钼铁中磷的研究

在用电感耦合等离子体发射光谱法测定钢中磷时，已有的研究报告中大多采用P178．221nm作分析谱线。但因其发射强度低而使测定精密度和检出限不理想。本文在采用多重谱线拟合（MsF）法扣除光谱干扰的基础上进行屏蔽，测定了存在严重光谱干扰的P214．914nm、P213．617nm谱线，同时也测定了没有光谱干扰的P178．221nm、P177．434nm谱线，结果表明，P213nm谱线的测定精密度和检出限最好，比常用P178nm谱线的精密度高，RSD达到小，检出限也比常用P178nm谱线的低。     

用发展的Sachs法研究模拟轧辊中的残余应力

对不同辊型，尺寸，材料与加工处理方法的模拟冷轧辊进行了内剥层试验研究，求出了原辊和打中心孔或扩孔后辊内残余应力分布曲线，提出了虚拟打孔法和虚拟剥层法，解决了实心辊中心和空心辊内表层的残余应力的精确测量问题，丰富了Ｓａｃｈｓ内剥层法的内容，机械法打中心孔，热处理前打中心孔，空心辊表淬前改变温度场的方法可降低残余应力值，后者降低残余应力的效果尤为显著。     

熔融制样-能量色散X射线荧光光谱仪分析硅酸盐中32 种组分

为充分发挥小型实验室设备的功能,实验采用熔融制样,使用台式能量色散X射线荧光光谱仪(10W, Rh靶)定量分析了硅酸盐样品中的Na₂O、MgO、Al₂O₃、SiO₂、P₂O₅、SO₃、Cl、K₂O、CaO、TiO₂、V、Cr、MnO、Fe₂O₃、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、As、Ba、La、Ce、Th、U、Hf、Pb等32种主、次、痕量组分。对3种不同的解谱方法进行比较,确定Na、Mg、Al、Si、P、As、Ce、Cr、Cu、Ga、La、Nb、Ni、Pb、Th、U、V、Y选择感兴趣区解谱,其余元素用高斯或经改进的高斯函数的最小二乘法拟合解谱。选用有代表性的多个硅酸盐类样品,比较了理论检出限及10次重复测定计算3倍标准偏差得出的检出限,发现以3倍标准偏差作为检出限再取它们的平均值则更具代表性和使用意义。各组分的检出限为0.2~1740μg/g。精密度试验表明,各组分测定结果的相对标准偏差(RSD)为0.12%~10.5%(Na为轻元素,由于含量低,小能谱测定的精密度稍差);对两个土壤标准样品进行正确度验证,测定值与标准值一致。     

基于改进最大流最小割算法的露天境界优化及应用

最终境界对露天矿开采效益至关重要,而求解速度慢且结果不准确是最大流最小割算法在露天矿境界优化中的一个固有缺陷。对已有最大流最小割算法进行改进,以净现值（NPV）最大为目标,首先以最大几何境界内的价值块构造有向网络图,通过聚合网络图节点减少弧的复杂度,并在残留网络中对负价值节点增加开采约束,以保证得到的最小割集中正价值块受到负价值块的约束,最终通过C++编程实现该算法对露天矿进行境界优化。经实例验证,该方法科学可行,克服了原算法求解速度慢且结果不准确的弊端,且求解效率提高了近600 s,该算法具有理论上的优越性和实用性。     

Multi－diffused Reflection Spectroscopy of Rare Earths Doped LaOCl Powder Samples and the Calculation of Quantum Efficiency

Ｍｕｌｔｉ－ｄｉｆｆｕｓｅｄＲｅｆｌｅｃｔｉｏｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｏｆＲａｒｅＥａｒｔｈｓＤｏｐｅｄＬａＯＣｌＰｏｗｄｅｒＳａｍｐｌｅｓａｎｄｔｈｅＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆＱｕａｎｔｕｍＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＪｉａｎｇＸｕｅｙｉｎ（蒋雪茵）；?..     

电解金属锰后序工段自动化设备

在不改变原工艺流程结构的前提下,通过对电解金属锰后序工段自动化HM-04生产设备进行优化升级,不仅高效实现电解金属锰阴极板脱硫、剥离、烘干、清洗等工序的自动化生产,而且更加节能环保,生产效率更高。     

无监督数据挖掘辅助激光诱导击穿光谱用于铜冶炼光谱结构解析

在有色冶炼领域,元素成分检测是保证冶炼质量的重要一环。目前国内有色冶炼企业多采用X射线荧光光谱法进行检测,该方法需要样品制备,造成冶炼状态无法实时反馈,严重影响冶炼过程优化。研究了无监督数据挖掘算法辅助激光诱导击穿光谱技术用于铜冶炼光谱结构解析。实验中,首先选择4种铜冶炼物料作为实验样品,然后利用激光诱导击穿光谱技术(LIBS)激发样品获得18750个光谱数据,通过盲源分离技术对所有光谱进行分析,最终提取得到3个特征光谱。进一步研究发现,3个特征光谱与Cu、Fe、Ca元素光谱有一一对应关系。在此基础上,提出了LIBS光谱的定量化评价指标,量化结果表明分解模型对18750个光谱都能达到很高的评分,说明铜冶炼光谱能够良好地被3个特征光谱重构,即铜冶炼光谱存在显著的光谱结构。以上结论在实际应用中具有重要研究价值,可用于光谱快速评价、异常光谱剔除、光谱信号提纯、元素谱线选取、样品定性/半定量分析等,为LIBS技术应用于在线铜冶炼成分分析奠定基础。     

无监督数据挖掘辅助激光诱导击穿光谱用于铜冶炼光谱结构解析

在有色冶炼领域,元素成分检测是保证冶炼质量的重要一环。目前国内有色冶炼企业多采用X射线荧光光谱法进行检测,该方法需要样品制备,造成冶炼状态无法实时反馈,严重影响冶炼过程优化。研究了无监督数据挖掘算法辅助激光诱导击穿光谱技术用于铜冶炼光谱结构解析。实验中,首先选择4种铜冶炼物料作为实验样品,然后利用激光诱导击穿光谱技术(LIBS)激发样品获得18750个光谱数据,通过盲源分离技术对所有光谱进行分析,最终提取得到3个特征光谱。进一步研究发现,3个特征光谱与Cu、Fe、Ca元素光谱有一一对应关系。在此基础上,提出了LIBS光谱的定量化评价指标,量化结果表明分解模型对18750个光谱都能达到很高的评分,说明铜冶炼光谱能够良好地被3个特征光谱重构,即铜冶炼光谱存在显著的光谱结构。以上结论在实际应用中具有重要研究价值,可用于光谱快速评价、异常光谱剔除、光谱信号提纯、元素谱线选取、样品定性/半定量分析等,为LIBS技术应用于在线铜冶炼成分分析奠定基础。     

基于3DMine软件的露天铜钼矿境界优化及应用

为解决露天铜钼矿由于矿体发生变化造成原开采境界无法满足生产要求的问题,采用3DMine软件建立矿床地质数据库、矿体三维模型及块段品位模型。综合考虑铜、钼价格,选矿回收率及采矿成本、选矿成本对露天开采境界的影响,快速生成18个露天境界,通过与经济合理剥采比对比最终确定17号优化露天境界为最优露天境界。根据优化后的结果对露天境界进行了设计,优化后的露天境界比原露天境界多采出铜矿石量191.6万t、钼矿石量3.85万t,剥采比由原来的2.60m³/m³降低为1.79m³/m³。