氩气环境下煤炭的激光诱导等离子体特性研究

激光诱导击穿光谱分析煤质时，挥发性物质在热效应作用下会从煤中释放出来并在空气中点燃，导致分析的不确定性。提出了一种在样品表面施加局部氩气的方法，以抑制挥发物的燃烧，减少基体效应，从而提高定量分析的准确性。结果表明，施加局部氩气气氛后，燃烧火焰强度和持续时间以及光谱中Na、K元素谱线的信号强度和持续时间均有所下降，C、H谱线的信号强度和稳定性明显增强，说明局部氩气气氛有效抑制了挥发物燃烧，改善光谱信号质量。比较了空气和氩气气氛下偏最小二乘法的定量分析煤炭挥发分含量的效果，结果显示，局部氩气气氛有效提升定量分析性能，预测均方根误差从1.652%下降到1.488%，平均相对误差从6.148%下降到5.041%，平均绝对误差也从1.263%微降到1.240%。