【摘 要】
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我国是煤矿资源开采大国,其中在上世纪六十年代到八十年代开采的矿山由于之前的技术条件限制,大多采用露天开采的方式,在采矿过程中产生了大量废石,这些废石被囤积在矿场周边
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我国是煤矿资源开采大国,其中在上世纪六十年代到八十年代开采的矿山由于之前的技术条件限制,大多采用露天开采的方式,在采矿过程中产生了大量废石,这些废石被囤积在矿场周边。目前的主要解决办法是对其进行二次开采,但现有的矿石分选方法不能完美的解决这一现状。为了解决这一现状,本文研究了一种基于LIBS技术的矿石快速分选装置。激光诱导击穿光谱技术作为一种新兴的快速检测方法在化学元素分析领域有着较为广泛的应用前景,因为其检测速度快、无需样品前处理等特点,使得LIBS技术特别适合工业现场检测。本文对LIBS技术的发展现状进行了较为详细的概述,对LIBS的基本原理以及关键部件进行了简单的介绍;设计了基于LIBS技术矿石分选的方案;基于STM32对LIBS矿石分选装置的各个系统:激光测距系统、自动调焦系统、自动分选系统、LIBS检测系统进行了硬件设计及软件开发;根据NIST数据库确定了镍元素的检测谱线,探索了矿石分选装置进行镍矿检测时的最佳实验参数,其中包括延时时间与激光能量,根据实验数据处理得到了此矿石分选装置的最优实验参数。
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