基于时域频域分析结合的调谐激光吸收光谱检测参数优化

随着调谐激光吸收光谱(tunable laser absorption spectroscopy, TLAS)技术在气体检测中的应用越来越广泛,二次谐波信号的质量与检测参数紧密相关,因而分析检测参数的优化方法很有意义。本文根据谱线预处理中的滤波参数、系统采样时间、锁相放大器的时间常数对信号的影响以及参数间的联系,总结检测参数的选取规律。根据滤波原理和不同浓度下信号的均方根误差(root mean squared error,RMSE)值选择合适的滤波阶数和窗宽。选择信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)、RMSE、信号与噪声频域幅度之比(ratio of amplitude in frequency domain of signal to noise,f_SNR)3种评价指标的曲线变化趋势进行时频分析,得到最佳采样周期数为30,结合实验系统具体参数可计算最佳采样时间。通过信号主频带与截止频率的关系和滤波效果选择合适的时间常数。综合分析3个检测参数并总结选取方法,可提高二次谐波信号的质量。本文提出的参数选取方法对提高二次谐波在实际应用中的准确度有...     

ZnO催化尿素和丙二醇合成碳酸丙烯酯的反应研究

尿素和丙二醇合成碳酸丙烯酯(PC)在热力学上是可进行的。根据ZnO对尿素和丙二醇的催化反应性能,讨论了合成PC的反应历程。结果表明,该反应是分步进行的,首先尿素分解生成氨气和异氰酸,异氰酸与ZnO作用形成异氰酸物种,在丙二醇的作用下生成中间产物羟丙基氨基甲酸酯(HPC),然后由HPC脱氨气生成PC。 ZnO在尿素分解和HPC脱氨气转化为PC的反应过程中起催化作用。     

HLS-Ⅱ直线加速器能量调节及应用

为了高效地对直线加速器输出束流能量进行调节,设计了合肥光源（HLS-II）直线加速器束流能量调节方案。该方案在调试阶段通过能谱分析系统观察束团状态并测量束流能量,储存环注入阶段使用3个束流位置探测器（BPM）对束流能量进行在线测量;使用自动相位扫描程序对速调管输出相位进行扫描,获得各加速段的能量增益公式;定量调节速调管的输出相位和高压,实现直线加速器输出束流能量的快速调节。在线应用结果表明,该方案能快速实现束流能量调节,调节后的束流具有良好品质,束流横向能散小于0.22%,注入速率明显改善。     

激光剥蚀高分辨电感耦合等离子体质谱的表面成像技术在钢板线状缺陷分析中的应用探讨

采用激光剥蚀高分辨电感耦合等离子体质谱(LA-HR-ICPMS)技术得到与钢铁材料表面线状缺陷及缺陷周围正常部位的上万个元素质谱信号,与实际样品位置信息比对,各信号与样品表面原始位置相对应,反映样品表面各成分的二维统计分布信息。用该表面成像技术获得的钢板表面线状缺陷区域元素分布结果与电子探针X射线显微分析（EPMA）、激光剥蚀飞行时间质谱（LA-TOF-MS）分析结果一致。该方法具有激发斑点适中、微损、原位分析、检测限低、二维成像直观显示的特点,解决了传统表面微区分析技术检测限偏高、激发斑点过小的问题,可作为表面线状缺陷异常元素甄别的有力工具,为寻找缺陷成因、改进工艺提供依据。     

基于高斯/洛伦兹线型拟合比的谐波检测压强反演研究(特邀)

调谐激光吸收光谱(TLAS)技术具有非接触、抗干扰、高灵敏度等优势,可对气体进行浓度、温度、压强的测量。目前已有的压强检测模型中多以谱线的有限特征点进行提取与计算,存在易受干扰、测量误差较大的问题,因而有必要建立新的抗干扰、稳定性强的压强检测模型。针对此问题,文中根据吸收线宽的气体压力测量方法,提出了低压与高压范围内压强与谱线线型拟合函数的数学模型。结合谱线展宽原理,对不同压强下的二次谐波吸收线进行仿真研究。通过改变Gauss线型函数和Lorentz线型函数的半高宽比例关系模拟压强变化,分析信号拟合度的变化趋势,仿真结果表明,在理想情况以及激光器线宽、白噪声、背景干扰影响下,Gauss/Lorentz线型拟合度之比与压强之间存在三阶拟合关系,拟合度均保持在0.998 0以上,且与传统模型相比在动态噪声和背景干扰下具有更好的稳定性。最后对CO2气体1 580 nm位置的实测信号进行处理,实验结果表明,实际检测谱线Gauss/Lorentz线型拟合度之比与压强之间的三阶拟合度为0.986 3,略低于仿真的拟合度0.998 7,符合仿真分析结果。文中提出的方法可以根据吸收谱线的拟合比曲线反演...     

标准加入法-高分辨电感耦合等离子体磁质谱法测定钢中痕量镧

<正>稀土能与钢中气体元素反应,起到变质夹杂物、提高钢疲劳性能的作用^[1]。近年来,有部分研究发现,痕量镧在钢中的微合金化作用能增加产品的抗拉强度^[2-3]。因此,痕量镧的准确测定显得尤为重要。由于镧系元素性质接近,彼此谱线干扰复杂,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镧时测定下限约为1 μg·g^-1[4],不能满足钢中痕量镧的分析需求。