普铝中Fe, Si元素的激光诱导击穿光谱测试条件及定量分析研究
文献类型：期刊论文
| 作者 | 丛智博2 ; 董伟2; 路辉3; 胡晓军3; 曹斌1; 孙兰香2
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| 刊名 | 光谱学与光谱分析
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| 出版日期 | 2019 |
| 卷号 | 39期号:4页码:1267-1273 |
| 关键词 | 激光诱导击穿光谱 铝电解 普铝 Fe和Si元素 定量分析 |
| ISSN号 | 1000-0593 |
| 其他题名 | Investigation on Experimental Conditions and Quantitative Analysis for Fe and Si Elements in General Aluminum by Laser Induced Breakdown Spectroscopy Technique |
| 产权排序 | 3 |
| 英文摘要 | 为推广LIBS技术在电解铝行业中的应用,充分发挥其快速、免制样、多元素同时检测的优势。利用激光诱导击穿光谱技术首次对铝电解生产得到的普铝中Fe和Si元素进行测试研究,探索了合理的实验参数条件,在合理的实验条件基础上建立定标曲线并对普铝中Fe和Si元素进行定量分析,结合国标GB/T 7999—2015《铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法》考察LIBS测试结果的准确性。以Nd∶YAG脉冲激光器基频1 064 nm激光作为光源激发等离子体,采用多通道光栅光谱仪和ICCD检测器检测、记录光谱信息。首先探测了LIBS光谱谱线,并对谱线进行了归属;综合分析,选取AlⅠ266.04 nm, SiⅠ288.15 nm与FeⅠ259.92 nm作为分析谱线用于定量分析研究。分别研究了触发延迟时间、 1Q延迟时间、激光器设定电压对光谱信号强度及信噪比SNR的影响。实验结果表明,触发延迟时间4μs、 1Q延迟时间170～190μs、激光器设定电压560 V对于Si与Fe元素定量测试分析而言是较为合理的实验参数。根据谱线强度与元素浓度的关系,采用内标法建立了定标曲线, Si与Fe元素定标曲线中相关系数分别为0.919 72与0.952 11,其相对标准偏差(RSD)分别为7.25%与6.34%,说明谱线强度与元素浓度具有良好的线性关系,并基于此模型对12个样品进行了定量测试分析。将测试结果与光电直读发射光谱测得的结果进行比对,结果表明, Fe含量的相对误差绝对值在0～17.3%之间, Si含量相对误差绝对值在0～14.3%之间。依照国标GB/T 7999—2015《铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法》中规定的实验室之间分析结果相对误差≤17%的规定, 12个测试样品中,试样Si含量测试100%符合允许差要求,试样Fe含量测试91.7%符合允许差要求。该实验结果表明, LIBS技术在电解铝普铝Fe和Si元素检测中具有一定的推广利用价值。 |
| 语种 | 中文 |
| 资助机构 | 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2013AA041002) ; 国家国际合作计划项目(2013DFB70220) ; 中铝公司明星计划项目(2017MXJH05) ; 国家重点研发计划项目(2016YFF0102500) |
| 源URL | [http://ir.sia.cn/handle/173321/24583]  |
| 专题 | 沈阳自动化研究所_工业控制网络与系统研究室 |
| 通讯作者 | 胡晓军 |
| 作者单位 | 1.国家铝镁电解装备工程技术研究中心 2.中国科学院沈阳自动化研究所 3.北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 丛智博,董伟,路辉,等. 普铝中Fe, Si元素的激光诱导击穿光谱测试条件及定量分析研究[J]. 光谱学与光谱分析,2019,39(4):1267-1273. |
| APA | 丛智博,董伟,路辉,胡晓军,曹斌,&孙兰香.(2019).普铝中Fe, Si元素的激光诱导击穿光谱测试条件及定量分析研究.光谱学与光谱分析,39(4),1267-1273. |
| MLA | 丛智博,et al."普铝中Fe, Si元素的激光诱导击穿光谱测试条件及定量分析研究".光谱学与光谱分析 39.4(2019):1267-1273. |
入库方式： OAI收割
来源：沈阳自动化研究所
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