शेनयांग इंस्टीट्यूट ऑफ ऑटोमेशन ने स्पेक्ट्रोस्कोपिक माप की दीर्घकालिक स्थिरता में सुधार करने में नई प्रगति की है

जर्नल ऑफ एनालिटिकल एटॉमिक स्पेक्ट्रोमेट्री कवर स्टोरी

आईडी-पीएलएस विधि का योजनाबद्ध आरेख
स्पेक्ट्रोस्कोपी के क्षेत्र में, दीर्घकालिक स्थिरता हमेशा उपकरण के प्रदर्शन का एक महत्वपूर्ण संकेतक रही है, जो उच्च-सटीक माप को साकार करने के लिए महत्वपूर्ण है, और LIBS (लेजर-प्रेरित ब्रेकडाउन स्पेक्ट्रोस्कोपी) ने तेज पता लगाने की गति, कोई नमूना पूर्व उपचार नहीं और वास्तविक समय में इन-सीटू पता लगाने आदि के अपने लाभों के कारण स्पेक्ट्रोस्कोपी के क्षेत्र में बड़ी क्षमता दिखाई है। हालांकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, विशेष रूप से लेजर-प्रेरित ब्रेकडाउन स्पेक्ट्रोस्कोपी (LIBS) के क्षेत्र में, क्षेत्र में दीर्घकालिक स्थिरता हासिल करना बहुत मुश्किल है। हालांकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, विशेष रूप से जटिल औद्योगिक वातावरण में, पर्यावरणीय हस्तक्षेप के कारण होने वाली सिग्नल बहाव समस्या LIBS तकनीक के व्यापक अनुप्रयोग को प्रतिबंधित करने वाली एक बड़ी अड़चन बन गई है। हाल ही में, चीनी विज्ञान अकादमी के शेनयांग ऑटोमेशन संस्थान में LIBS अनुसंधान टीम ने इस क्षेत्र में नई प्रगति की है।
इस चुनौती का समाधान करने के लिए, LIBS टीम ने गहन शोध के बाद ID-PLS विधि का प्रस्ताव रखा। सबसे पहले, शोधकर्ताओं ने एक मात्रात्मक मॉडल के आधार पर तीव्रता अनुपात का आदर्श मूल्य प्राप्त किया, और फिर तीव्रता अनुपात बहाव मूल्य (यानी, पता लगाए गए मूल्य और आदर्श मूल्य के बीच विचलन) पेश किया, जिससे लंबे समय तक पता लगाने की प्रक्रिया में स्पेक्ट्रम के उतार-चढ़ाव का सटीक लक्षण वर्णन प्राप्त हुआ। दूसरा, शोधकर्ताओं ने बहाव मूल्य और स्पेक्ट्रम के आंतरिक कानून के बीच संबंधों को जानने के लिए मशीन लर्निंग में आंशिक कम से कम वर्ग एल्गोरिथ्म (यानी, PLS एल्गोरिथ्म) का उपयोग किया, आदर्श मूल्य के आसपास के क्षेत्र में वर्णक्रमीय पहचान मूल्य को कैलिब्रेट किया, और सुनिश्चित किया कि इसके अंशांकन प्रभाव की निचली सीमा पारंपरिक औसत आंतरिक मानक विधि से कम नहीं है, इस प्रकार वर्णक्रमीय माप की दीर्घकालिक स्थिरता में काफी सुधार हुआ। प्रयोगात्मक परिणाम बताते हैं कि LIBS माप की दीर्घकालिक स्थिरता को ID-PLS विधि द्वारा प्रभावी रूप से बढ़ाया जाता है।
आईडी-पीएलएस पद्धति की प्रभावशीलता को और अधिक सत्यापित करने के लिए, अनुसंधान दल ने इसे स्व-विकसित LIBS स्टील संरचना सेंसर पर लागू किया और विभिन्न कम मिश्र धातु स्टील नमूनों पर इसका परीक्षण किया। परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि पारंपरिक बहाव सुधार पद्धति की तुलना में, आईडी-पीएलएस पद्धति सी, सि, मो, नी, क्यू और एमएन जैसे कई तत्वों के व्यापक अंशांकन प्रदर्शन में बेहतर प्रदर्शन करती है, जो स्पेक्ट्रल सेंसर की दीर्घकालिक स्थिरता को बढ़ाने के लिए एक व्यावहारिक समाधान प्रदान करती है।
LIBS माप की दीर्घकालिक स्थिरता में सुधार के लिए आंतरिक मानक और प्रमुख कारक PLS के संयोजन शीर्षक वाले शोध परिणाम को स्पेक्ट्रोस्कोपी के क्षेत्र में एक पत्रिका, जर्नल ऑफ एनालिटिकल एटॉमिक स्पेक्ट्रोस्कोपी (JASP) में प्रकाशित किया गया है। जर्नल ऑफ एनालिटिकल एटॉमिक स्पेक्ट्रोमेट्री एक कवर पेपर के रूप में। इस शोध को चीन के राष्ट्रीय प्रमुख अनुसंधान और विकास कार्यक्रम द्वारा समर्थित किया गया था।