使用低成本的紧型激光诱导分解光谱 (LIBS) 检测系统识别塑料废物的局
Rajendhar Junjuri1,2, Arun Prakash Gummadi1, Manoj Kumar Gundawar1
1Advanced Centre of Research in High Energy Materials, School of Physics, University of Hyderabad, Hyderabad, Telangana, India.
Applied spectroscopy
|August 2, 2024
概括
我们开发了一种低成本的局激光诱导分解光谱 (ST-LIBS) 系统,用于快速识别塑料废物. 这种紧的系统实现了高精度,使废物管理能够实时进行.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 频谱学是一种光谱学.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 准确识别消费后塑料废物对于有效的回收和废物管理至关重要.
- 传统的塑料废弃物分析方法可能耗时且昂贵.
- 遥感技术为快速,现场废物表征提供了潜力.
研究的目的:
- 开发和评估一个紧的,低成本的局激光诱导分解光谱 (ST-LIBS) 系统,用于远程识别塑料废物.
- 在速度,准确性和成本效益方面评估系统的性能,与现有方法相比.
主要方法:
- 使用单一的平面凸镜头在6.5米的对峙距离收集光学辐射.
- 使用一个紧的,无门的Czerny-Turner电荷合装置 (CT-CCD) 光谱仪进行光谱分析.
- 应用主要组件分析 (PCA) 和人工神经网络 (ANN) 分析用于数据解释.
主要成果:
- 与望远镜系统相比,实现了十倍的成本降低和系统尺寸和重量显著减少.
- 使用单个激光射线进行快速识别,使众多样品能够实时分析.
- PCA显示出优异的样品分离,ANN在测试时间约10毫秒内在塑料废物识别中达到~99%的准确性.
结论:
- 开发的ST-LIBS系统为消费后塑料废物识别提供了一个紧,低成本和快速的解决方案.
- 这项技术有可能显著改善实时废物管理流程.
- 该系统的高精度和速度使其适合在回收设施中部署.
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