藏药七十味珍珠丸的激光诱导击穿光谱检测

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对藏药七十味珍珠丸进行了定性研究.利用高能量Nd:YAG脉冲激光器1 064 nm光束聚焦待测样品表面产生等离子体,并用光谱仪和ICCD来探测其光谱信号.通过采集的光谱图分析得到该藏药中含有Mg、Ca、Na、Fe、Al、Si、K、Li、Hg、Pb、Au等10种元素,其中Hg、Pb、Au为重金属元素.另外,还对不同价态的Pb元素进行了LIBS的时间演化研究,结果表明:应用LIBS技术可以探测藏药所含元素的价态.     

透镜到样品表面距离对LIBS测量的影响

采用Nd:YAG激光器产生的脉冲激光诱导击穿铜片形成等离子体,研究了透镜到样品表面距离的不同对激光诱导击穿光谱(LIBS)测量的影响.实验选择合适的延迟时间和采样门宽,并选用元素谱线λ(Cu)为324.8 nm和327.4 nm,λ(Zn)为330.3 nm和334.5 nm进行分析.实验结果表明,透镜到样品表面的距离对LIBS测量确实有很大的影响,谱线强度以及其相对标准偏差均与透镜到样品表面距离密切相关.透镜到样品表面的距离大于焦距时,空气击穿现象严重,不宜用于LIBS测量.激光脉冲能量大,透镜到样品表面距离对LIBS测量的影响大,激光脉冲能量小则相反.     

激光内调制自由空间光通信实验系统装置的研制

设计并安装调试了一套以激光内调制为工作模式的自由空间光通信实验系统装置,给出了原理框图及实际传输所得到的波形,分析了其频率极限.该装置已经用于相关专业课程的教学,效果良好,与其它光纤通信实验系统相比,该装置使用更加直观、方便.     

利用电子散斑干涉法测量金属表面的位移场

建立了电子散斑干涉测量的专用光路,对金属试件进行了典型的离面位移测量,经过数字图像处理,获得了该试件在一定压力下产生的水平及垂直方向上离面位移的分布曲线.此技术具有全场、非接触、高精度、高灵敏度、不避光、不需要特殊防震、快速实时可在线测量等优点,已经成为全息散斑计量学中最具有实际应用价值的技术.     

基于近红外光谱技术与模式识别的乌龙茶产地溯源

利用近红外光谱分析技术检测了来自福建省安溪县西坪镇、华安县仙都镇和永定县高头乡3个产地的9个茶叶样品,结果表明:不同地域的茶叶样品间茶多酚、茶多糖、部分氨基酸等成分的吸收光谱存在着微小的差异,通过光谱降维的方法进行模式识别,其聚类分析结果与茶叶的产地完全吻合.该结果可为乌龙茶的产地溯源技术发展提供技术支持.     

机械零件设计中根据可靠性理论确定安全系数

根据可靠性理论，从分析零件的失效概率和可靠度出发，应用变异系数法，求出安全系数的数学表达式，使安全系数取值较合理。     

用LIBS方法测量铝合金中的合金元素

将高能激光脉冲聚焦在合金样品表面形成样品的高温等离子体,用光栅光谱仪与增强型电感耦合装置(ICCD)分析等离子体的发射谱线来测定合金中的元素种类与浓度.实验以系列标准铝合金的光谱来标定Fe,Si,Cu的定量分析标准曲线,分析了铝合金中主要元素的测量精度与探测限.研究表明,该方法在合金元素质量分数大于0.01%时,测量相对误差在5%之内;在合金元素质量分数低于0.01%时,测量绝对误差在0.001%之内,对3种合金元素的检出限可达6×10-5~10×10-5左右,且采用基体元素作为内标可进一步提高分析精度.     

红外烷烃光谱录井分析仪的软件开发

自主研发了红外烷烃光谱录井分析仪,以差分吸收光谱(DOAS)理论为基础,MFC为框架设计实现了软件的用户界面.该软件结合最小二乘法、多线程编程等技术,实现了光谱采集、显示、保存,待测气中各烷烃气体浓度的反演,以及串口的实时传输.现场测试结果表明:该软件运行稳定可靠,能实时反演出烷烃气体浓度信息,满足红外烷烃光谱录的实际现场需求.     

激光击穿氧气的等离子体光谱时间演化特性研究

在300～900 nm范围内,对激光击穿氧气的等离子体光谱进行了探测,研究了其时间演化特性.发现在等离子体形成的初期,辐射的主要成分是在很强的连续谱背景下混合着O2,O2^＋和O^＋激发的线状谱.在等离子体形成后的5μs,只剩下氧原子谱,其最长寿命可达30μs.实验结果表明：光谱中的不同成份按照不同的时间特性衰减.     

激光大气等离子体电子温度的空间分布特性

利用Nd：YAG激光器产生的1．06μm激光束（脉冲能量为500mJ，脉冲宽度为10ns，重复频率为10Hz）聚焦形成长约为8cm直径为5cm的激光大气等离子体柱，用光谱测量的方法，分别治平行于激光柬方向和垂直于激光束方向探测了该等离子体柱的空间分辨光谱，并由此反演得出电子温度空间分布特性．实验结果表明：激光大气等离子体中各种离子和电子呈橄榄形分布，即沿激光束方向分布不对称，而垂直激光柬方向对称分布，最高电子温度约为3000K．此结果对了解激光大气等离子体中各种处在不同状态的原子、分子和离子的空间分布特性提供了依据，进一步揭示了激光大气等离子体的微观结构．