基于Hermite插值的改进激光诱导击穿光谱基线校正方法在铀矿定量模型中的应用

摘要:

铀元素被广泛应用于能源、医疗、工业和国防等领域，具有极为重要的战略价值。激光诱导击穿光谱（LIBS）是一种通用的元素分析技术，在诸多领域均有广泛应用。基于LIBS对组成复杂的铀矿检测分析时，容易受到连续背景辐射、散射光等的影响，造成基线升高，使得定量效果不准确。为了提高LIBS对铀矿分析效果，本文提出了一种改进的基线校正算法用于校正铀矿光谱的基线，进而提高对铀矿多元素的定量准确度。该算法基于分段三次Hermite插值方法改进，将改进后的方法与修正最小二乘法，改进的修正最小二乘法和自适应迭代重加权惩罚最小二乘法对模拟光谱进行处理。对比结果显示，改进的方法在处理模拟光谱时，信背比达到了13.025，高于其他三种方法。基于改进方法进行光谱基线校正后，铀矿多元素LIBS定量的单变量模型决定系数 (R2) 有明显提升，且多变量模型中预测总误差仅为0.7371%，多变量模型R2从0.95527提升到0.97936。所提出的改进基线校正方法能够较好提高LIBS对铀矿中铀元素定量分析的准确度。

关键词:激光诱导击穿光谱;基线校正;Hermite插值;定量分析

Abstract:

Key words:激光诱导击穿光谱;基线校正;Hermite插值;定量分析