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

• 作者: 孙兰香 王文举 齐立峰 陆莹 乔红超 汪为
• 来源期刊: 中国激光
• 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
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 光谱学|Spectroscopy
• 页码范围: 292-301
• 页数: 10页
• 分类号: O433.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.1111003

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.