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手持式激光诱导击穿光谱仪校准方法研究及不确定度评定

付川

付川. 手持式激光诱导击穿光谱仪校准方法研究及不确定度评定[J]. 计量科学与技术,2022, 66(8): 57-60 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0001
引用本文: 付川. 手持式激光诱导击穿光谱仪校准方法研究及不确定度评定[J]. 计量科学与技术,2022, 66(8): 57-60 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0001
FU Chuan. Research on Calibration Method and Uncertainty Evaluation of Handheld Laser-Induced Breakdown Spectrometer[J]. Metrology Science and Technology, 2022, 66(8): 57-60. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0001
Citation: FU Chuan. Research on Calibration Method and Uncertainty Evaluation of Handheld Laser-Induced Breakdown Spectrometer[J]. Metrology Science and Technology, 2022, 66(8): 57-60. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0001

手持式激光诱导击穿光谱仪校准方法研究及不确定度评定

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0001
基金项目: 江苏省市场监督管理局科技计划项目(KJ207569)。
详细信息
    作者简介:

    付川(1986-),江苏省计量科学研究院高级工程师,研究方向:化学计量、标准物质等,邮箱:704556701@qq.com

Research on Calibration Method and Uncertainty Evaluation of Handheld Laser-Induced Breakdown Spectrometer

  • 摘要: 介绍了手持式激光诱导击穿光谱仪的应用及发展,由于目前该类设备尚缺乏相应的计量技术规范,因此提出了手持式激光诱导击穿光谱仪的计量校准方法。主要的计量校准项目包括检出限、示值误差、重复性,以实验数据为支撑,给出了相应的计量性能技术指标;并对示值误差不确定度进行了详细分析,给出了相应的评定实例;对手持式激光诱导击穿光谱仪的计量溯源给出了有效的评价方法。
  • 图  1  激光诱导击穿光谱仪结构示意图

    Figure  1.  Structure diagram of laser-induced breakdown spectrometer

    表  1  手持式激光诱导击穿光谱仪产品情况

    Table  1.   Product information of handheld laser-induced breakdown spectrometer

    厂家国别型号
    苏州星帆华镭光电科技有限公司中国A-1
    美国赛普斯公司美国Z型
    英国阿朗科技公司英国CALIBUS
    日本日立分析仪器有限公司日本Vulcan
    美国赛默飞公司美国Niton Apollo
    北京聚光盈安科技有限公司中国KT-100
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    表  2  铝合金标准物质

    Table  2.   Aluminum alloy reference materials

    名称牌号标准物质号测量范围(标准值)不确定度
    铝合金光谱分析标准物质1060GBW(E)0201840.0019%~0.142%U=0.0003%~0.003%, k=2
    铝合金光谱分析标准物质3003GBW(E)0201200.0022%~1.11%U=0.0002%~0.02%, k=2
    铝合金4032光谱单点标准物质4032GSB 04-3416-20170.028%~12.07%U=0.001%~0.06%, k=2.365
    5052铝合金光谱分析用标准物质5052材字9950.003%~2.56%U=0.001%~0.03%, k=2
    铝合金光谱分析标准物质6061GBW(E)0201220.0024%~0.98%U=0.0003%~0.01%, k=2
    铝合金光谱分析标准物质6063GBW(E)0201230.0021%~0.568%U=0.0002%~0.01%, k=2
    7075铝合金光谱分析用标准物质7075材字9970.004%~5.62%U=0.001%~0.05%, k=2
    铝合金8011光谱单点标准物质8011GSB 04-3701-20200.009%~0.784%U=0.001%~0.06%, k=2.365
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    表  3  检出限技术指标

    Table  3.   Technical indicator of detection limit

    校准项目技术指标
    检出限Cu≤0.05%,Mn≤0.01%,Si≤0.05%,
    Mg≤0.01%,Zn≤0.01%,Fe≤0.05%,Cr≤0.06%
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    表  4  示值误差技术指标

    Table  4.   Technical indicator of indication error

    校准项目含量范围技术指标
    示值误差0.1%~1.0%不超过±15%
    1.0%~5.0%不超过±10%
    5.0%~10.0%不超过±7%
    10.0%以上不超过±5%
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    表  5  重复性技术指标

    Table  5.   Technical indicator of repeatability

    校准项目技术指标
    重复性(元素含量为:
    0.1%~5.0%)
    ≤10%
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    表  6  各分量标准不确定度汇总表

    Table  6.   Summary table of standard uncertainty of each component

    不确定
    度分量
    不确定
    度来源
    标准不确定
    度(%)
    u($ \overline{x} $)测量重复性0.0062
    $ u\left({x}_{\mathrm{s}}\right) $标准物质0.005
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  • 网络出版日期:  2022-07-07
  • 刊出日期:  2022-09-15

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