激光诱导击穿光谱技术识别航空合金牌号

作者：冯中琦; 张大成^*; 崔敏超^*; 杨润强; 丁捷; 朱江峰

来源：冶金分析, 2020, 40(12): 99-104.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.011176

• 激光诱导击穿光谱(LIBS)
• 航空合金
• 偏最小二乘判别分析
• 全光谱
• 特征谱线

激光诱导击穿光谱(LIBS)作为一种多元素、高灵敏、非接触式的光谱分析技术,已经被广泛用于钢铁、铝合金等金属材料的定量与定性分析。为将LIBS技术用于航空合金牌号的高准确率识别,对6种不同牌号的航空合金进行了实验测量与分析。实验使用1 064nm的Nd∶YAG固体激光器作为激发源,采集了每种合金的100组光谱,每组光谱为100次激光脉冲的平均结果。将得到的航空合金光谱按7∶3的比例划分为训练集和测试集,分别利用全光谱数据和特征谱线数据建立偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型进行航空合金LIBS识别。两种模型得到训练集和测试集的识别正确率均为100%。研究结果表明,LIBS技术与化学计量学结合可以快速准确识别航空合金牌号,且基于特征谱线数据的PLS-DA模型在较少数据输入的情况下可取得与全光谱数据模型相同的结果。实验可为进一步开展航空合金LIBS现场检测工作提供方法参考。

• 单位
  西安电子科技大学; 西北工业大学