摘要

激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS)技术在爆炸物的实时和远程分析识别领域有着巨大的应用潜力。为将LIBS技术用于痕量爆炸物的快速准确检测,开展了铝合金基板上痕量爆炸物测量的模拟实验。利用1 064 nm的Nd:YAG激光器作为激发光源,烧蚀铝基板上浓度均为200μg·cm-2的黑火药、2-硝基苯甲醚、氨基甲酸乙酯和甘氨酸4种样品,获得等离子体光谱。将所采集的每种样品的100个光谱数据按7:3的比例划分为训练集与测试集进行化学计量建模分析。采用主成分分析法降低输入数据维度,再利用线性判别分析法建立光谱识别模型。在使用前30个主成分作为输入数据时,通过计算测试集与训练集样品之间的马氏距离来预测样品的所属类别,可得到测试集样品分类正确率为100%。研究结果表明,LIBS技术结合化学计量算法可准确识别铝合金基板上的痕量爆炸物,可为进一步开展痕量爆炸物的远程LIBS检测提供方法参考。