基于激光诱导击穿光谱技术的土壤理化信息检测方法研究

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基于激光诱导击穿光谱技术的土壤理化信息检测方法研究

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基于激光诱导击穿光谱技术的土壤理化信息检测方法研究

论文目录
致谢	第1-9页
摘要	第9-12页
Abstract	第12-24页
主要英文缩写表	第24-26页
第一章绪论	第26-50页
1.1 研究背景及意义	第26-28页
1.2 常用元素分析方法的简介和比较	第28-30页
1.2.1 常用元素分析方法简介	第28-30页
1.2.2 元素定量分析方法的比较	第30页
1.3 激光诱导击穿光谱技术的理论基础	第30-41页
1.3.1 激光诱导击穿光谱技术的简介	第30-32页
1.3.2 激光诱导等离子体的形成机理	第32-33页
1.3.3 激光诱导等离子体的物理模型	第33页
1.3.4 激光诱导等离子体的物理参数	第33-41页
1.4 激光诱导击穿光谱技术对土壤检测的研究现状	第41-48页
1.4.1 LIBS技术对土壤大量营养元素的检测	第42-43页
1.4.2 LIBS技术对土壤中金属元素的检测	第43-47页
1.4.3 LIBS技术对土壤相关物质的检测	第47-48页
1.5 激光诱导击穿光谱对土壤检测存在的问题	第48页
1.6 本研究的内容和方法	第48-49页
1.7 本章小结	第49-50页
第二章材料与方法	第50-75页
2.1 前言	第50页
2.2 实验仪器	第50-59页
2.2.1 激光器	第50-53页
2.2.2 光谱仪	第53-54页
2.2.3 光电探测器	第54-56页
2.2.4 数字延时脉冲发生器	第56页
2.2.5 附属装置	第56-57页
2.2.6 光路系统	第57-59页
2.3 LIBS数据处理方法	第59-74页
2.3.1 数据的预处理方法	第59-62页
2.3.2 数据定性和定量分析方法	第62-73页
2.3.3 数据处理软件工具	第73-74页
2.4 本章小结	第74-75页
第三章影响土壤等离子体特性的因素分析	第75-97页
3.1 前言	第75-76页
3.2 LIBS系统参数对土壤等离子体特性的影响	第76-83页
3.2.1 脉冲能量	第76-78页
3.2.2 重复频率	第78页
3.2.3 延迟时间	第78-80页
3.2.4 采集方式	第80-81页
3.2.5 聚焦透镜到样品距离	第81-83页
3.2.6 气体环境等其他因素	第83页
3.3 土壤状态参数对土壤等离子体特性的影响	第83-87页
3.3.1 土壤水分含量	第84-85页
3.3.2 土壤颗粒大小	第85-86页
3.3.3 土壤紧实度	第86-87页
3.4 多因素交互作用对土壤等离子体的影响	第87-96页
3.4.1 实验设计	第88-90页
3.4.2 目标函数	第90-91页
3.4.3 实验结果分析	第91-96页
3.5 本章小结	第96-97页
第四章激光诱导击穿光谱技术对土壤类型的判别分析研究	第97-118页
4.1 前言	第97-98页
4.2 标准土壤样品	第98-100页
4.3 试验装置与数据采集	第100-101页
4.4 元素发射谱线的识别	第101-104页
4.5 土壤样品LIBS光谱的主成分分析	第104-108页
4.6 土壤样品判别分析模型的建立和比较	第108-112页
4.6.1 PLS-DA判别模型	第108页
4.6.2 SIMCA判别模型	第108-110页
4.6.3 LS-SVM判别模型	第110-111页
4.6.4 三种判别模型结果的比较	第111-112页
4.7 基于所选特征谱线的不同类型土壤的判别分析	第112-117页
4.7.1 不同类型土壤样本的采集	第112-114页
4.7.2 不同类型土壤的LIBS光谱特性	第114-116页
4.7.3 不同类型土壤LIBS光谱的主成分分析	第116-117页
4.7.4 LIBS-LS-SVM判别分析	第117页
4.8 本章小结	第117-118页
第五章激光诱导击穿光谱对土壤主要金属元素定量分析研究	第118-141页
5.1 前言	第118-119页
5.2 实验材料与仪器	第119-122页
5.3 土壤元素分析谱线的识别	第122-126页
5.3.1 土壤等离子体谱线的特征	第122页
5.3.2 土壤中主要元素的谱线归属识别	第122-126页
5.4 基于定标曲线的金属元素定量分析	第126-134页
5.4.1 基于谱线强度定标分析	第126-128页
5.4.2 基于谱线峰值积分强度的定标分析	第128-131页
5.4.3 基于Si元素内标的定标分析	第131-134页
5.5 基于自由定标方法的金属元素定量分析	第134-136页
5.5.1 土壤等离子体谱线的参数特性	第134-135页
5.5.2 自由定标法对元素含量的计算	第135-136页
5.6 基于多元回归的金属元素定量分析	第136-140页
5.7 本章小结	第140-141页
第六章激光诱导击穿光谱技术对土壤重金属铅和镉的检测	第141-154页
6.1 前言	第141-143页
6.2 土壤样品准备	第143页
6.3 实验仪器与数据采集	第143-144页
6.4 重金属Pb和Cd的等离子体谱线特性	第144-147页
6.4.1 Pb和Cd特征谱线的选择	第144-145页
6.4.2 Pb和Cd元素的谱线特征分析	第145-147页
6.5 重金属Pb元素的定量分析	第147-151页
6.5.1 重金属Pb的定标分析	第147-150页
6.5.2 重金属Pb定标方法的比较	第150-151页
6.6 重金属Cd元素的定量分析	第151-153页
6.7 本章小结	第153-154页
第七章结论与展望	第154-158页
7.1 结论	第154-156页
7.2 主要创新点	第156页
7.3 展望	第156-158页
参考文献	第158-181页
作者简介	第181-184页

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