基于激光诱导击穿光谱技术在线监测碳纤维复合材料激光清洗效果

摘要：

结合激光诱导击穿光谱(LIBS)技术,设计激光清洗在线监测系统以实时监测激光清洗的质量.实验所用的激光器为光纤激光器,其可以在多维空间中加工应用.首先确定激光清洗速度,并研究LIBS随激光单脉冲能量密度的变化规律,用来表征碳纤维复合材料清洗的效果.然后在数据分析的处理上,采用均值平滑去除背景的方法处理包络状的光谱连续背景;采用DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法实现光谱噪声和有效数据的分离;采用皮尔逊系数分析的方法确定激光清洗的最佳烧蚀次数,为激光清洗实现过程自动优化控制提供判定依据.最后采用扫描电子显微镜分析碳纤维表面形貌特征,证实LIBS技术在线监测激光清洗效果的有效性.

关键词：光谱学、激光诱导击穿光谱、碳纤维复合材料、激光清洗、实时监测

所属期刊栏目：47

分类号：O433.4(光学)

资助基金：中国科学院前沿科学重点研究计划项目;中国科学院青年创新促进会项目;辽宁省兴辽英才计划项目

在线出版日期：2021-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：292-301