H动漫

讲座报告

H动漫 - 讲座报告 - 正文


申办单位

H动漫

活动主题

中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专委会2025年度常务委员会议暨西部激光光谱技术与应用研讨会

会议地点

H动漫 北校区会议中心104会议室

会议时间

2025年11月1日-2025年11月2日

主讲人1

姓名

王哲

所在单位

清华大学

职称/职务

教授/博导


简历

王哲,清华大学长聘教授,清华大学碳中和研究院副院长,九三学社清华大学委员会主委。中国光学工程学会光谱技术及应用专委会副主任兼秘书长,中国光学工程学会理事,中国仪器仪表学会理事。主要从事先进激光光谱技术、能源系统测量、建模及控制技术研究。主持国家重点研发计划、国家自然科学基金、省部级揭榜专项、国际重大合作项目等重大项目20余项。获授权发明专利近40项,向美国企业及国内企业许可及转让专利技术。获中国光学工程学会技术发明奖一等奖、中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖、中国电力科技创新奖创新大奖(特等奖)、辽宁省自然科学二等奖、发明创业奖创新奖一等奖、第九届国际发明展览会金奖、亚洲LIBS会议国际贡献奖等。


报告

题目

提高激光诱导击穿光谱(LIBS)定量化性能的等离子体调制方法


报告

主要

观点

激光诱导击穿光谱(LIBS)技术具有快速、遥测、多元素同时分析、便于实现在线或原位分析等优势,在煤质分析、钢铁分析、污染物检测和外太空探测等领域都有巨大的应用潜力。本工作围绕LIBS的本质特征展开机理研究,发展并完善了以等离子体时空演化为中间纽带的创新研究方法,克服了传统方法直接研究等离子体关键参数对LIBS信号影响的缺陷,阐明了LIBS信号不确定性及测量误差的产生机理,并在此基础上提出等离子体调制方法显著提升等离子体稳定性和原始信号质量;形成了一整套精确定量化方法并在多个领域实现应用。


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主讲人2

姓名

丁洪斌

所在单位

大连理工大学

职称/职务

教授/博导


简历

丁洪斌,博士,大连理工大学二级教授,博士生导师,物理H动漫 学术委员会主任,国家重点研究计划项目首席科学家,中国光学工程学会理事兼LIBS专委会副主任, 中国核学会-核聚变等离子体分会常务理事,辽宁省物理学会副理事长。以最优等获瑞士巴赛尔大学博士学位(导师J.P.Maier院士),英国皇家学会访问学者(导师R.N.Dixon院士)。在国内外权威学术期刊Nature Communication, JACS, Astrophysics Journal, Nuclear Fusion, JAAS, OE等发表研究论文200余篇;获发明专利30余项,获辽宁省自然科学二等奖,中国LIBS杰出成就奖,第17届国际高分辨分子光谱大会Josef Pliva 奖等。


报告题目

激光光谱技术在聚变大科学装置应用研究介绍


报告

主要观点

激光光谱是以激光为光源的光谱技术。该技术利用激光单色性好、亮度高、方向性强和相干性强的特性,显著提升了传统光谱分析的灵敏度和分辨率,成为研究光与物质相互作用及物质结构的理想手段。典型聚变大科学装置主要包括磁约束等离子体托卡马克装置(如EAST, HL-3)和仿星器装置(如W7-X)以及激光惯性约束聚变装置(如NIF)等。相关物理及工程技术研究需要对等离子体参数(电子温度,电子密度,离子温度,离子密度)以及等离子体燃料(氘氚)及杂质元素进行高时空分辨测量诊断。激光汤姆孙散射(LTS)光谱是测量诊断等离子体电子密度,电子温度,离子密度,离子温度的主流方法;激光诱导击穿光谱(LIBS)是原位测量氘氚滞留及杂质沉积的唯一可行方法。本报告将针对激光诱导击穿光谱壁元素诊断技术及偏滤器脱靶等离子体激光汤姆孙散射诊断技术关键需求,结合目前课题组负责的国家重点研发计划项目研究任务,介绍讨论两种光谱技术在EAST及HL-3装置上的一些典型应用及最新进展,详细内容将在报告中展示。


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主讲人3

姓名

李华

所在单位

西北大学/

西安石油大学

职称/职务

教授/博导


简历

李华,西安石油大学/西北大学二级教授、博士生导师。中国分析测试协会化学计量学与人工智能专业委员会副主任、中国化工教育协会常务理事、中国化学会计算机化学专业委员会委员、中国石油企业协会专家委员会委员、中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专业委员会常务委员。主要从事智能精准过程分析与化学信息学、含能材料、绿色能源化学与过程、微型化分析仪器及装置研发等研究工作,先后主持国家自然科学基金项目10项、国家重大仪器设备开发专项子课题、国防科工局重大专项及国防973子课题等科研项目,发表学术论文350余篇,授权中国发明专利5项,计算机软件著作权8项,合作出版中英文专著5部,曾获陕西省科学技术奖一等奖等科技奖励十余项。


报告

题目

光镊辅助LIBS结合机器学习的微米级单颗粒定量分析方法研究


报告

主要观点

单颗粒水平测量与分析一直是化学测量学领域亟待解决的重大问题之一。本研究面向微米级单颗粒精准定量分析的关键技术瓶颈,借助人工智能、变量选择与机器学习等策略,开展了单颗粒的稳定捕获与LIBS光谱原位测量方法研究,探索了微米级碳颗粒特征信息随外界条件的变化规律,确定了最优化的微米级单颗粒原位测量策略,建立了基于光镊结合LIBS技术的单颗粒原位测量方法;进一步面向单颗粒定量分析的信噪比低、重现性差、准确度低等的关键问题,提出了基于AgNPs和光纤准直的两种单颗粒LIBS信号增强方法,建立了RF结合混合变量选择策略的微米级单颗粒精准定量分析方法,在准确度、重复性和稳健性方面获得了具有优异的预测性能,有效提高了微米级单颗粒定量分析的准确度。该研究对从多维表征层面认识复杂单颗粒体系的微观分子与痕量化学组分具有重要的科学意义,可为单颗粒体系精准溯源、环境风险评估、化学干预与降解提供必要的理论基础与技术支撑。


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主讲人4

姓名

俞进

所在单位

上海交通大学物理与天文H动漫

职称/职务

教授/博导


简历

俞进,1982年本科毕业于北京大学无线电电子学系、1988年博士毕业于巴黎第六大学量子物理专业。进而在法国里昂第一大学物理系担任长聘副教授和正教授。2016年全职回国担任上海交通大学物理与天文H动漫 讲席教授。2000年前后参加法-德Teramobile项目,开创大气尺度飞秒太瓦激光脉冲非线性传播基础研究和应用。2005年起开展激光诱导击穿光谱(LIBS)研究和应用开发,2016年起持续推进机器学习LIBS光谱数据处理中的应用。第九届国际激光诱导击穿光谱大会主席,任亚洲、欧洲和世界LIBS大会科学委员会委员,并任中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专业组副组长和LIBS专业委员会常务委员。发表学术论文190余篇,引用11000余次,h-index为59。


报告题目

LIBS从实验室迈向工业现场应用


报告

主要观点

激光诱导击穿光谱(LIBS)作为一门基于激光的光谱学科诞生于1962年,那个激光器问世不到两年、科技处萌芽、将来充满未知的激动人心年代。时至今日,激光器已广泛应用,深刻改变着我们的生产与生活方式。LIBS研究也在全球科研人员的持续探索下取得了极为丰硕的成果,迄今已发表相关论文约2万篇,其中近五年超过5000篇,并催生了大量专利。从那个“一切皆有可能”的起点,到如今科技日新月异、成为推动社会进步与经济发展的核心驱动力,我们应如何重新审视这门已有半个多世纪的学科?又该如何为其注入新的发展活力?我们也许会惯性地被象牙塔里的精雕细琢所痴迷,而忽略了身边正在发生的轰轰烈烈。但人工智能的冲击正在颠覆科学自身的固有范式,工业4.0的呼唤给新兴技术以前所未有的广阔天地。如何推进LIBS从实验室研究走向工业应用?又如何在应用中把LIBS从“锦上添花”转变成“雪中送炭”?每一个问题都关乎这门学科和相关研发人员的未来。借次机会,我希望与大家共同探讨这些挑战与机遇,分享我们致力于LIBS未来发展的思考与实践。


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主讲人5

姓名

刘飞

所在单位

浙江大学

职称/职务

教授/博导


简历

刘飞,浙江大学教授、博导,浙江大学农业信息技术研究所副所长、农业农村部光谱检测重点实验室副主任、全省农业遥感与信息技术重点实验室副主任、浙江省第三届农业产业技术推广服务团队专家。主要从事智慧农业信息感知技术与传感仪器、无人机遥感技术与无人化系统装备的研发。主持国家重点研发计划、863计划、国家自然科学基金项目等项目30多项。出版《精细农业》、《光谱及成像技术在农业中的应用》、《农用无人机技术及其应用》等著作5部。发表SCI论文100余篇,H指数45,授权发明专利40多件,授权美国等国际专利9件。获国家科技进步奖二等奖1项、浙江省科学技术一等奖2项、教育部科技进步一等奖2项、浙江省首届知识产权奖一等奖1项、大北农科技奖--智慧农业奖、中国专利优秀奖1项等荣誉。


报告题目

农田重金属LIBS定量检测技术与发展趋势


报告

主要观点

针对农田植物土壤环境的样本类型多样、基体复杂、特征解析困难等问题,重点研发了LIBS信号水分效应去除、特征指数建模、基体效应去除、环境调控表征、AI数据挖掘与建模、定量可视化等技术,开发了农田信息LIBS定量检测仪器和软件系统,分析农田LIBS检测技术发展趋势,为植物安全生长、土壤健康诊断、污染修复与治理监测提供方法和技术支撑。


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主讲人6

姓名

苏茂根

所在单位

西北师范大学

职称/职务

教授/博导


简历

苏茂根,西北师范大学物理与电子工程H动漫 教授、博士生导师,甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室副主任,国家级虚拟仿真实验一流课程负责人,全国高校黄大年式教师团队核心成员,甘肃省高等学校青年教师成才奖获得者,中国物理学会原子分子物理专业青年委员会委员。主要从事原子结构与光谱、激光等离子体辐射动力学、LIBS技术及数字化快检、同位素电池产品开发研究。发表科研论文110余篇;主持国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题专题任务等20余项;主持开发“激光等离子体辐射流体动力学模拟程序”,研制完成“高时空分辨激光等离子体光谱诊断装置”“紧凑型电子束离子阱”“系列LIBS数字化快检仪”“C-14同位素电池”等科研装置和应用产品


报告题目

激光等离子体辐射、诊断及应用


报告

主要观点

作为理想的实验室离子源和脉冲短波光源,近年来激光等离子体在极紫外光刻光源、极紫外辐射计量和LIBS技术应用等领域得到了广泛应用。我们建设了高精度的时空分辨光谱与瞬态成像实验装置,发展了实时在线的测量控制和光谱分析软件,发展中高Z元素高电荷态离子的辐射流体动力学模拟程序,实现了激光等离子体膨胀过程中电子密度、等离子体温度、离子速度、辐射损失等参数的演化诊断,重构了等离子体的瞬态演化图像。并进一步发展了集光谱诊断、瞬态图像、激光干涉和阴影成像于一体的激光等离子体状态诊断平台,开展了多角度的等离子体状态诊断,实现了对激光等离子体辐射特性的深入理解,推进了系列数字化元素快检仪的产品开发与应用。


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主讲人7

姓 名

杨光

所在单位

吉林大学

职称/职务

教授/博导


简历

杨光,吉林大学,教授,吉林省微痕量分析技术及仪器重点实验室主任,吉林省第八批拔尖创新人才,主要从事激光光谱技术和军事计量等方向的研究。近五年来,获仪器仪表学科科学技术进步二等奖1项,主持国家重点研发计划课题1项,国家自然科学基金面上项目1项,国防军工纵向科研项目4项,省级科研项目10项。在JAAS、OE、SPE. ACTA B、Trac等杂志上发表SCI学术论文30余篇,研制了便携式金属分析仪、钕铁硼磁性材料光谱分析仪和亚纳秒级高精度时序同步器,仪器及关键部件在多个企业获得了应用示范。


报告题目

基于LIBS技术的口腔正畸弓丝残留牙菌斑检测方法研究


报告

主要观点

近年来随着人民生活水平的日益提高,人们对于牙齿健康和美观已的关注程度日益增高,越来越多的青少年就医进行牙齿正畸。然而在正畸过程中需要针对不同阶段佩戴弓丝或隐形牙套,导致牙齿表面结构复杂,牙齿清理变得困难,进而滋生牙菌斑,相比于没有正畸的人群易发生龋齿。现有预防方式大多在更换弓丝或牙套时,由医生凭借主管经验给予牙齿清洁指导,过分依赖于经验。鉴于牙菌斑的主要成分是Ca和Mg两种元素,基于高重频LIBS技术研究了不同材质、不同人群、不同佩戴时间的弓丝及牙套表面残留的Ca和Mg元素,通过元素定量与比对分析,定位牙菌斑易于生长的位置,进而反应正畸患者日常牙齿清理习惯,便于医生及时给予客观的指导,可以有效预防正畸患者的龋齿发生概率,对于口腔正畸学科具有重要研究价值。


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主讲人8

姓名

吴坚

所在单位

西安交通大学

职称/职务

教授/博导


简历

吴坚,西安交通大学教授、博士生导师。2012年博士毕业于清华大学工程物理系,此后在西安交通大学电气H动漫 从事脉冲放电等离子体及应用、Z箍缩电磁驱动聚变等研究。发表SCI论文100余篇,授权发明专利40余项(其中美国发明专利4项),出版著作2部。承担了国家自然科学基金重大项目课题、国家重点研发计划项目课题等。获陕西省科技进步一等奖、技术发明二等奖。


报告题目

激光诱导击穿光谱技术在核工业领域应用研究进展


报告

主要观点

核工业材料元素组分的原位测量是其重要共性技术。由于材料多具有放射性,且位于水下、狭小空间等不宜达区域,实现其元素组分的原位在线测量仍极具挑战。激光诱导击穿光谱通过激光烧蚀样品产生等离子体的可见光范围的原子发射光谱实现材料元素组分的测量,具有不受辐照环境影响、非接触、远距离测量等优势,在核工程元素组分测量方面具有广泛的应用前景。首先,本文综述了激光诱导击穿光谱技术在铀资源勘探、核燃料生产、核电站检测、乏燃料处理等的国内外进展;其次,介绍了团队在核电站异物识别、结构材料分类、安全壳氯离子侵蚀检测,以及模拟裂变产物样品检测方面的进展,研制了光纤式、望远镜式激光诱导击穿光谱检测装置并在现场得到应用;最后,展望了激光诱导击穿光谱技术在核工业领域的应用前景。


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主讲人9

姓 名

殷耀鹏

所在单位

敦煌研究院

职称/职务

副研究馆员


简历

殷耀鹏,敦煌研究院副研究馆员,国家考古人才振兴团队核心成员,主要从事激光诱导击穿光谱(LIBS)、光学相干断层扫描(OCT)、X射线探伤成像(RT)等技术在敦煌壁画传统制作材质与工艺分析中的应用研究。致力于文物无损检测与分析方法的探索,在壁画材料科学研究领域取得系列成果。发表学术论文20余篇,其中以第一作者或通讯作者发表论文10篇;获授权实用新型专利2项。主持国家自然科学基金青年项目1项、中国科H动漫 “西部之光”青年学者项目1项、甘肃省自然科学基金项目1项及甘肃省文物局课题1项;参与国家自然科学基金、重点研发计划及省部级科研项目7项。曾获“甘肃省陇原青年英才”“甘肃省优秀博士”等荣誉称号。


报告题目

LIBS技术在敦煌壁画保护中的应用及挑战


报告

主要观点

壁画制作的材质与工艺科学认知是实现精准、有效保护的基础与前提。近年来,激光诱导击穿光谱(LIBS)技术凭借其无需样品制备、检测范围广、灵敏度高以及可实现多元素实时测量等优势,成为壁画材质研究中最具潜力的元素分析手段,并逐渐受到文物保护领域的广泛关注。研究团队以敦煌莫高窟壁画为对象,基于LIBS技术在颜料种类指认识别、颜料颗粒度工艺评估、壁画剖面结构解析、胶结材料表征及壁画地仗可溶盐检测等方面开展了系统研究,取得了一定的研究进展。然而,在发挥其高效分析优势的同时,LIBS技术在壁画表征分析中仍面临数据稳定性不足、检测过程存在微损、缺乏专用化设备等问题与挑战。报告将结合壁画保护修复全过程中涉及的材质工艺与材料表征需求,探讨LIBS技术在文物保护中的应用现状与关键问题,进一步明确提升壁画分析与科学保护水平的发展方向。


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主讲人10

姓名

王秋云

所在单位

长春理工大学

职称/职务

讲师


简历

王秋云,博士,长春理工大学物理H动漫 讲师,硕士生导师。毕业于吉林大学原子与分子物理研究所,获理学博士学位。长期从事激光诱导击穿光谱(LIBS)技术及其应用研究,主要研究方向包括LIBS信号增强机制、水中重金属污染元素的高灵敏分析等。已在相关领域以第一作者/通讯作者身份发表SCI论文20余篇,累计被引用近100次。


报告题目

微结构调控LIBS液体检测:咖啡环效应抑制及灵敏度提高


报告

主要观点

水体中重金属污染元素的快速精准检测是环境监测领域的迫切需求。激光诱导击穿光谱(LIBS)技术虽具有快速、原位分析优势,但在液体检测中面临两大瓶颈:“咖啡环”效应导致信号稳定性差,液体淬灭效应造成灵敏度不足。本研究提出基于微结构调控的LIBS液体检测新方法,通过飞秒/纳秒激光在金属基底构建周期性微纳结构,利用其表面浸润性调控与等离激元增强的协同作用,同步解决“咖啡环”抑制与灵敏度提升的双重挑战。研究将深入探究微纳结构的等离激元共振效应及表面反射率降低机制,阐明其对激光能量吸收和局域电磁场的增强规律,揭示信号提升的物理机理;同时借助微结构界面的毛细作用与固液转换技术,调控液滴蒸发沉积动力学过程,实现分析物的均匀分布与高效富集,从根本上抑制“咖啡环”效应。本研究旨在揭示微结构调控下“咖啡环”抑制与信号增强的协同机制,建立高灵敏、高稳定的LIBS液体分析方法,为水体重金属污染检测提供新技术支撑。


主讲人照片

主讲人11

姓名

崔敏超

所在单位

西北工业大学

职称/职务

教授/博导


简历

崔敏超,西安交通大学、日本德岛大学双博士学位,西北工业大学教授,国家数字化设计与制造创新中心研究员,第十一届中国青少年科技创新奖获得者(人民大会堂颁奖),入选第九届中国科协青年人才托举工程、中国工程院“中国工程前沿杰出青年学者”、陕西省“秦创原”高层次人才计划和陕西省科协青年人才托举工程。主要研究方向为:脉冲激光传感技术、激光诱导主动光声融合理论与数据智能处理算法,先后主持国家自然科学基金面上项目、青年项目,“航空发动机与燃气轮机”国家重大科技专项子课题,“航空发动机与燃气轮机”基础科学中心重点项目,中国博士后科学基金面上项目等纵向课题。以第一或通讯作者发表SCI论文40余篇,获授权国家发明专利14件(第一发明人),担任中国光学学会高级会员、中国图学学会高级会员、《冶金分析》青年编委。


报告题目

LIBS在机械制造原位检测中的应用研究


报告

主要观点

LIBS技术凭借无需样品预处理、检测速度快、可实现多元素同时分析等核心优势,突破了传统检测技术在原位场景下的操作局限,为机械制造过程中的质量管控提供了全新解决方案。报告介绍了针对关键制造环节的应用研究:在原材料入厂检测中,实现钢材、铝合金等基材的元素成分快速核验;在加工过程原位监控中,实时监测焊接接头、热处理件的成分均匀性及缺陷演化;在成品出厂检验中,完成关键部件表面涂层厚度与元素分布的非破坏性检测。研究通过搭建模拟工业现场的实验平台,验证了技术在高温、振动等复杂环境下的可靠性,针对不同检测场景开展原位检测研究。本报告的研究成果为LIBS技术在机械制造全流程原位检测中的规模化应用提供了理论支撑与工程实践依据,对推动制造行业质量管控模式升级具有重要意义。


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主讲人12

姓 名

刘作业

所在单位

兰州大学

职称/职务

教授/博导


简历

刘作业,兰州大学核科学与技术H动漫 教授,博导,国家青年人才工程入选者、甘肃省陇原青年英才、飞天学者。主要从基于先进脉冲激光的超快物理及检测技术研发工作,以第一或/和通讯作者在物理学顶级期刊Phys. Rev. Lett.发表研究论文2篇,Phys. Rev. A、New J Phys等著名期刊发表SCI论文50余篇、发明专利10余件。主持某部“十三五”、“十四五”共用技术、国家自然科学基金项目等多项,担任锕系物理与化学分会常务理事、高速摄影和光子学专业委员会委员等。


报告题目

激光诱导击穿光谱在核分析中的应用


报告

主要观点

核材料中高Z元素的在线监测问题涉及到我国核能开发与利用的各个环节,不仅关系到相关装置与设施的安全稳定运行,也是环境安全与大众关切的重点。近年来,我们将激光诱导击穿光谱(LIBS)应用到了核分析中。针对固体核材料高灵敏度分析的需求,开展了MPT-ns-LIBS与MPT-fs-LIBS测量技术研究,重点突破了低能量下LIBS无法获得稳定特征光谱信号等关键问题。发展了多种机器学习模型对稀土、铀矿渣等中部分的镧系、锕系元素中进行分析检测。同时,结合高分辨光谱分析手段,利用LIBS初步开展了燃料元件燃耗的模拟测量。


主讲人照片

主讲人13

姓名

汤洁

所在单位

中国科H动漫 西安光学精密机械研究所

职称/职务

研究员/博导


简历

汤洁,中国科H动漫 西安光学精密机械研究所等离子体物理学科学术带头人。从事激光等离子体、激光与物质相互作用、气体放电等离子体物理仿真及应用研究。团队成果发表于Cell Reports Physical Science, Advanced Science, Angew. Chem. Int. Ed., Anal. Chem., Chem. Commun., Nat. Commun. Phys., Phys. Rev. Research, Appl. Phys. Lett., Plasma Sources Sci. Technol., Spectrochimica Acta Part B, J. Anal. At. Spectrom.,以及《中国科学》等权威知名期刊。授权发明专利15项。


报告题目

常压直流放电等离子体及其应用


报告

主要观点

常压直流辉光放电是产生大面积或高活性等离子体的主要方式之一。在杀菌消毒、癌症肿瘤治疗、材料表面处理、环境监控治理,以及物质成分分析等领域有着广泛的应用。面向上述应用,研发出直流辉光放电等离子体射流,预电离增强型等离子体射流,磁场增强型等离子体射流,以及常压伏安特性调制增强型非自持直流辉光放电等离子体射流阵列,射流宽度从15 mm增加至90 mm,射流均匀性从30%提升至97%。基于常压磁约束离子传播特性,研发出常压磁约束微型直流辉光放电质谱离子源,可将样品质谱信号提高10倍,检出限降低到原有的1/10,使得部分待测有机物样品的检出限达到几十ppt的水平;基于离子动力学传输特性,提出一种火花与电弧放电调制LIBS增强方法,实现了火花和电弧放电的有序调控,以及原子和离子光谱信号的选择性增强,在维持光谱信号2个数量级提升情况下,放电能耗降低了约1个数量级,再结合改进的小波变换降噪方法,微量元素(Mg、Si)探测灵敏度提高近2个数量级;基于放电与激光等离子体的耦合效应,以及液态物质的流动和吸附特性,提出了一种放电辅助与滤纸采样相结合的LIBS增强方法,用于液态样品中废油痕量有害物质的快速检测与分析,通过合理优化放电策略与采样方式,能够在大幅增强激光等离子体光谱信号强度的同时,有效降低信号的波动,将痕量物质检出限LOD降低至ppb量级。


主讲人照片

主讲人14

姓 名

张大成

所在单位

H动漫

职称/职务

教授/博导


简历

张大成,H动漫 ,教授;中国光学工程学会LIBS专委会常务委员,光谱技术与应用专委会、光与物质相互作用及其应用专委会、中国光学学会光学测试专委会、中国分析测试协会材料分析分会委员、陕西省光学学会理事等,《冶金分析》编委,《现代应用物理》、《铀矿冶》、《量子电子学报》青年编委;主要研究方向激光光谱与激光技术;研究工作得到国家自然基金联合重点项目、联合基金、重大研究计划、陕西省数理项目、某稳定支持项目等资助;在Ultrafast Science、Optics express、Spectrochimica Acta Part B等期刊发表论文100余篇,授权发明专利15项,获陕西省高等学校科学技术优秀成果奖;所研制光谱仪器、激光光源等核心器件已在国内外研究院所、高校、企业以及大科学装置中应用。


报告题目

高分辨高灵敏激光光谱技术与核心器件


报告

主要观点

激光诱导击穿光谱(LIBS)技术已在诸多领域得到应用,但是其在检测灵敏度、光谱分辨率、设备成本与体积方面仍面临挑战。围绕光谱测量新方法探索与核心器件研发,我们自主研制了高峰值功率微型纳秒激光器、紧凑型光参量振荡器、宽调谐极窄线宽纳秒激光器以及固体深紫外激光器等。利用这些光源对激光等离子体进行共振再激发或者吸收光谱测量,从而在获得高分辨率的同时实现高灵敏光谱探测。微型化的激光光源不仅大幅缩小光谱系统体积与功耗,也为激光光谱设备便携化以及无人设备光谱载荷等提供了独特了实验条件和自主可控的核心器件。


主讲人照片

主讲人15

姓名

侯佳佳

所在单位

H动漫

职称/职务

副教授


简历

侯佳佳,博士,副教授,硕士生导师,现任职于H动漫 。从事激光光谱技术及应用科学研究,包括激光诱导击穿光谱(LIBS)技术、原子吸收光谱技术、激光相位调制反馈技术等,相关研究成果已应用于合金微量元素、煤质、水体及土壤重金属的检测分析及核素遥感在线监测等领域。在Optical Express等光谱领域著名SCI期刊发表论文20余篇,申报国家发明专利10项,授权4项,主持国家自然科学基金青年基金、陕西省自然科学基础研究计划等项目,参与国家自然科学联合基金及科技部重点研发计划等多项科研项目。


报告题目

LIBS中自吸收效应校正和超连续激光辅助增强研究


报告

主要观点

激光诱导击穿光谱(LIBS)已广泛用于材料成分分析、等离子体参数诊断和辐射跃迁过程等研究。对具有痕量浓度和复杂谱线的元素分析场景(如核燃料分析),需获得尽可能多和准确的辐射光谱信息。为保证等离子体状态和参数不发生变化,校正谱线强度,改善光谱信噪比并实现多谱线增强,本工作建立了等离子自吸收与影响参数间的定量关系模型,在对自吸收进行明确表征量化的基础上,提出了一种适用于时间分辨ICCD和时间积分测量的温度迭代自吸收校正方法和一种基于同能级双重线强度自校准的自吸收校正方法。首次使用光谱范围为400-680 nm、峰值功率为108 W的飞秒超连续激光(fs-SC)和宽带飞秒二次谐波激光(fs-SH)对等离子体进行再激发,研究了等离子体的再激发机制及辐射信号的增强,为宽光谱范围内高灵敏度和高精度测量等离子体中的多元素辐射提供了新的可能性。


主讲人照片

主讲人16

姓名

高飞

所在单位

西安理工大学

职称/职务

教授/博导


简历

高飞,斯洛文尼亚新戈里察大学物理学博士。西安理工大学教授,博士生导师,研究生院副院长。长期从事新型的激光遥感探测技术研发与大气科学应用研究,是教育部首批全国高校黄大年式教师团队和陕西省三秦学者创新团队核心成员。先后主持国家自然科学基金重点项目、面上项目、青年基金项目,陕西省科技计划项目,中国-中东欧国家高校联合教育项目等共14项,参与国家重大科研仪器研制项目。发表学术论文50 余篇,其中被SCI/EI 检索30 篇,授权发明专利8项,获陕西省科学技术奖2 项、陕西高等学校科学技术奖3项、中国光学工程学会科技创新奖2项,荣获“陕西省青年科技新星”称号。


报告题目

侧向扫描拉曼散射激光雷达探测技术


报告

主要观点

传统后向拉曼散射激光雷达采用单基地的收发系统结构,系统几何重叠因子所存在的盲区和过渡区使其无法实现近地表大气温度和水汽的有效探测。本文提出一种新型的侧向拉曼散射激光雷达技术可实现近地表无盲区大气温度和水汽探测,其采用双基地的收发系统结构,利用侧向接收系统的俯仰扫描功能实现与温度具有相反依存关系的高低量子数的侧向纯转动拉曼散射光谱和与水汽密切相关的侧向振动拉曼散射光谱的探测,为从地表到特定高度大气温度和水汽的无盲区探测提供技术支持。侧向拉曼散射激光雷达的初步实验观测研究采用整段等距分辨率和分段等距分辨率两种探测模式,探测结果展示了两种转动方案均可实现从近地表到特定高度的大气温度和水汽探测,特别是分段等距分辨率云台转动方案凭借可变分辨率的探测优势,在近地表区域可实现对大气温度和水汽分布的精细探测,同时也可以实现夜晚稳定边界层的探测。


主讲人照片

主讲人17

姓名

郑培超

所在单位

重庆邮电大学

职称/职务

教授/博导


简历

郑培超,博士、教授、博士生导师。重庆邮电大学文峰传邮学者,担任中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专委会常务委员、中国光学工程学会光谱技术及应用专委会委员、中国分析测试协会原子光谱分会委员、重庆市光学学会副理事长、《中国测试》和《中国无机分析化学》青年编委等职,长期致力于农业、环境领域新型光谱感知技术与装备研制工作,在高压放电/激光诱导等离子激发源设计、新型光谱测量系统搭建、检测技术联用方法、光谱信号处理等方面积累了丰富的研究基础和经验,承担了国家自然科学基金、重庆市教委重大项目、重庆市科技局重点项目、华为委托研发项目等国家、省部级和横向合作项目20余项,在Analytical Chemistry、Journal of Analytical Atomic Spectrometry、Applied Surface Science等国内外学术期刊发表SCI/EI收录论文80余篇学术论文,申请专利40余项。


报告题目

基于大气压辉光放电激发源的水质金属离子光谱检测技术研究


报告

主要观点

金属离子的浓度信息在环境检测、生物医药、矿产资源、工业控制等领域有着广泛的应用。大气压辉光放电等离子体激发源是近年来出现的一种很有前途的激发光源。相比于传统的等离子体激发源(如电感耦合等离子体),它设计简单、成分低廉、不需要压缩气体或雾化器,可在低功率下运行,检测限与ICP-OES相当,在水质现场测量方面具有较好的应用潜力。本文报道了构建直流驱动液体阴极辉光放电、液体阴极脉冲放电、液体阳极辉光放电、双金属电极辉光放电等多种形式激发源,分别阐述了以大气压等离子体激发源的光谱测量技术的基本概念、关键组件和分析性能,并利用构建的大气压辉光放电光谱检测设备开展地表水、矿泉水等多种实际样品的应用测量研究。


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主讲人18

姓名

程雪梅

所在单位

西北大学

职称/职务

副教授


简历

程雪梅,西北大学光子学与光子技术研究所副教授,《西北大学学报(自然科学版)》青年编委,陕西省青年科技新星项目获得者。2013年博士毕业于西北大学后留校任教,2016-2017年及2021-2022年于德国电子同步辐射研究所(DESY)分别进行访问和博士后研究,主要从事非线性光学、空间光场调控、气溶胶光学操纵与光谱分析方面的研究。发表论文30余篇,获授权发明专利10余项。


报告题目

基于光镊技术的气溶胶单颗粒LIBS光谱技术


报告

主要观点

气溶胶对生命健康、生态环境及气候变化有着重要影响。对单个大气气溶胶颗粒的物化学组分进行原位监测是研究污染物形成和演化机制的重要手段,对于污染物溯源以及精准防控具有重要意义。光镊结合LIBS光谱技术是近些年发展起来的原位气溶胶单颗粒分析手段,然而受限于光捕获效率和稳定性,目前仍然存在分析效率低,特别是难以对透明颗粒进行分析的问题。为此,课题组提出“双环形光捕获+LIBS技术”的单颗粒分析方法,利用两束反向水平传输的环形光束捕获方案,有效克服了气相环境中光散射力过大导致的颗粒捕获效率低和稳定性差的问题,提高了单颗粒分析效率和普适性。在此基础上,研究了单颗粒LIBS分析中的粒径筛选、能量转移等科学问题,为提高光谱重现性和克服自吸收做出了贡献。该方法可以广泛应用于气相环境单颗粒原位分析中,助力于大气颗粒污染物的形成机制研究以及污染物溯源。


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主讲人19

姓 名

尹旭坤

所在单位

H动漫

职称/职务

教副授/博导


简历

尹旭坤,H动漫 副教授,博士生导师,入选全球前2%顶尖科学家榜单、西安市科协青年人才托举计划。从事精密光学传感、光声光谱、激光雷达遥测和激光光谱等相关光学传感技术研究。以第一作者/通讯作者身份已发表SCI论文20余篇,H因子28;主持国家自然科学基金面上项目、青年基金、陕西省重点研发计划、省青年基金、开放课题等10余项项目。担任SCI期刊Remote Sensing主题编辑,Energies、Frontiers in physics专刊编辑,《光学技术》《应用光学》《大气与环境光学学报》《西部素质教育》青年编委,已申请发明专利11项,授权7项,专利转化2项。


报告题目

先进光声光谱气体传感技术研究及应用


报告

主要观点

光声光谱作为一种高精度的气体传感技术,已经被应用在无创医疗诊断、环保、工业等多个领域。本报告介绍光声光谱技术在大气污染气体及变压器绝缘状态检测等领域的应用研究。高压气体绝缘装置在输配电系统中有着广泛的应用。然而,由于制造缺陷,GIS故障时有发生。微量的SF6分解物可能与其他不可避免的气体杂质(例如氧气、水汽)发生反应,产生有毒或腐蚀性的气体化合物,降低了设备的灭弧和绝缘性能。因此,气体绝缘设备的健康监测对提高其可靠性、降低其全寿命周期成本至关重要。本报告主要汇报ppb量级的在线SF6分解检测气体传感器,用于检测SF6分解气体中的CO、H2S和SO2等物质,并将气体传感器拓展到环境大气污染物质监测领域。


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主讲人20

姓 名

曾强

所在单位

H动漫

职称/职务

研究员/博导


简历

曾强,博士,近代物理研究所研究员/博导,中国科H动漫 “百人”,中国光学工程学会光谱技术与应用专业委员会青年委员,PhotoniX青年编委。参与科技部重大仪器设备专项,新加坡-法国联合循环经济项目SCARCE,负责研制了多套激光诱导击穿光谱设备。现受聘为国家级重大项目技术骨干,致力于核能材料理化性质原位分析方法研究和相关设备研制。


报告题目

激光诱导击穿光谱应用于核能材料理化性质的原位检测分析


报告

主要观点

按照国家核能发展规划,中国将会成为世界上装机容量最大的国家。随之而来的核能材料(包括核燃料和结构材料)原位表征分析需要将会大大增加,并涉及乏燃料后处理、核事故、核法证和环境监测等诸多辐射场景。面对这些极端环境下的分析需求,激光诱导击穿光谱(LIBS)技术展现出独到的原位检测优势。然而,核能材料组成复杂,基体效应明显和可能的强辐射环境严重制约着原位检测分析方法的发展。为此,中国科H动漫 近代物理研究所LIBS团队构建了面向核能材料理化性质同时检测分析的多任务分析方法,大幅降低了基体效应的不利影响。为了适应强辐射环境,团队开展了适应热室布置的光纤LIBS(FO-LIBS)系统研制,并且结合空间外差光谱仪作为光谱探测器,从硬件上大幅提高了光通量;同时结合原创性光谱增强方法,从数据处理方向极大提高了弱信号强度。即团队从硬件系统研制和数据分析算法两方面着手,展现了LIBS技术为乏燃料后处理及相关工艺提供原位检测数据支撑的潜力。


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