Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2026, выпуск 7 » Статья стр. 850
<<<
Калибровка состава низколегированных сталей лазерным эмиссионным спектрометром с низким разрешением с использованием линейного и нелинейного методов машинного обучения
Национальная Академия наук Беларуси, ГПНИ ”Фотоника и микроэлектроника“, 5.1.02
Национальная Академия наук Беларуси, ГПНИ ”Фотоника и микроэлектроника“, 5.1.04
Ходасевич М.А. 1, Бельков М.В.1, Кацалап К.Ю.1, Колодочка П.С.1,2, Bai G.3
1Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси, Минск, Беларусь
2Университет Национальной академии наук Беларуси, Минск, Беларусь
3China Jiliang University, Zhejiang, Hangzhou, China
Email: m.khodasevich@ifanbel.bas-net.by, k.catsalap@dragon.bas-net.by
Поступила в редакцию: 21 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 23 апреля 2026 г.
Принята к печати: 28 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 27 июля 2026 г.
PDF версия
Применение нелинейной регрессии на опорные векторы с выбором функции преобразования ядра по широкополосной модели и выбором спектральных переменных поиском комбинации движущихся окон позволило повысить точность количественных калибровок концентрации девяти химических элементов в эталонных образцах низколегированных сталей по лазерным эмиссионным спектрам низкого разрешения по сравнению с линейной регрессией частичных наименьших квадратов. Достигнутые значения среднеквадратичного отклонения составили: 0.058 % для C в диапазоне концентрации до 0.75%, 0.021% для Ni в диапазоне концентрации до 0.69 %, 0.018 % для Si в диапазоне концентрации до 1.06 %, 0.012 % для Cr в диапазоне концентрации до 1.0 %, 0.009 % для Ti в диапазоне концентрации до 0.29%, 0.007 % для Cu в диапазоне концентрации до 0.62 %, 0.006% для V в диапазоне концентрации до 0.34 %, 0.003 % для Al в диапазоне концентрации до 0.048 % и 0.002 % для S в диапазоне концентрации до 0.03 %. Ключевые слова: лазерно-искровая эмиссионная спектроскопия, метод частичных наименьших квадратов, регрессия на опорные векторы, выбор спектральных переменных.
  1. J.D. Pedarnig, S. Trautner, S. Grunberger, N. Giannakaris, S. Eschlböck-Fuchs, J. Hofstadler. Appl. Sci., 11 (19), 9274 (2021). DOI: 10.3390/app11199274
  2. Z. Yang, J. Ren, M. Du, Y. Zhao, K. Yu. Sensors, 22 (15), 5679 (2022). DOI: 10.3390/s22155679
  3. K. Wei, Q. Wang, G. Teng, X. Xu, Z. Zhao, G. Chen. Appl. Sci., 12 (10), 4981 (2022). DOI: 10.3390/app12104981
  4. A.V. Skalny, T.V. Korobeinikova, M. Aschner, O.V. Baranova, E.G. Barbounis, A. Tsatsakis, A.A. Tinkov. J. Trace Elements Med. Biol., 79, 127241 (2023). DOI: 10.1016/j.jtemb.2023.127241
  5. П.С. Колодочка, Д.А. Королько, П.А. Куликовская, А.В. Ляхнович, X. Hongzhu, X. Wei, М.А. Ходасевич, S. Jie. ЖПС, 92 (4), 513--520 (2025)
  6. F.F. Hilario, M.L. de Mello, E.R. Pereira-Filho. Analyt. Meth., 13(2), 232-241 (2021). DOI: 10.1039/D0AY02089C
  7. Y. Zhang, T. Zhang, H. Li. Spectrochim. Acta B, 181, 106218 (2021). DOI: 10.1016/j.sab.2021.106218
  8. S. Dubey, R. Kumar, A.K. Rai., J.K. Pati, J. Kiefer. Appl. Sci., 11 (13), 6156 (2021). DOI: 10.3390/app11136156
  9. V. Atanassova, V. Tankova, V. Mihailov, A. Pirovska. Minerals, 14 (2), 152(2024). DOI: 10.3390/min14020152
  10. A.F. Shalabi., Y.S. Wudil, M.A. Al-Osta, O.S. Baghabra Al-Amoudi, M. A. Gondal, A. Almohammedi. Appl. Spectr. Rev., 59 (8), 1108-1145 (2024). DOI: 10.1080/05704928.2024.2302905
  11. G.S. Senesi, R.S. Harmon, R.R. Hark. Spectrochim. Acta B, 175, 106013 (2021). DOI: 10.1016/j.sab.2020.106013
  12. H. Kim, S.H. Nam, S.H. Han, S. Jung, Y. Lee. Opt. Las. Technol., 112, 117-125 (2019). DOI: /10.1016/j.optlastec.2018.11.002
  13. M. Cui, Y. Deguchi, C. Yao, Z. Wang, S. Tanaka, D. Zhang. Spectrochim. Acta B, 167, 105839 (2020). DOI: 10.1016/j.sab.2020.105839
  14. Chemometrics and numerical methods in LIBS (John Wiley \& Sons, 2023)
  15. L. Xia, Z. Yang, W. Wei., G. Wu. Spectrochim. Acta B, 215, 106908 (2024). DOI: 10.1016/j.sab.2024.106908
  16. G.S. Senesi, O. De Pascale, A. Bove, B.S. Marangoni. Appl. Sci., 10 (23), 8461 (2020). DOI: 10.3390/app10238461
  17. W. Zhang, L.C. Kasun, Q.J. Wang, Y. Zheng, Z. Lin. Sensors, 22 (24), 9764 (2022). DOI: 10.3390/s22249764
  18. M. Dong, L. Wei, J. Lu, W. Li,; S. Lu, S. Li, C. Liu, J.H. Yoo. J. Anal. At. Spectrom., 34, 480-488 (2019). DOI: 10.1039/C8JA00414E
  19. R. Liu, P. Chen, Z. Wang, K. Rong, J. Yan, J. Liu, Y. Deguchi. Adv. Powder Technol., 32, 2978-2987 (2021). DOI: 10.1016/j.apt.2021.06.010
  20. E. Kepes, J. Vra bel, P. Siozos, V. Pinon, P. Pavlidis, D. Anglos, T. Chen, L. Sun, G. Lu, D. Diaz-Romero, S. Van den Eynde, I. Zaplana Agut, J.R. Peeters, V. Kana, A. Zadera, V. Palleschi, A. De Giacomo, P. Porizka, J. Kaiser. Spectrochim. Acta B, 206, 106710 (2023). DOI: 10.1016/j.sab.2023.106710
  21. M.V. Belkov, D.A. Borisevich, K.Y. Catsalap, M.A. Khodasevich. J. Appl. Spectr., 88 (5), 970-974 (2021). DOI: 10.1007/s10812-021-01267-4
  22. Z.M. Zhang, S. Chen., Y.Z. Liang. Analyst, 135, 1138-1146 (2010). DOI: 10.1039/B922045C
  23. P. Geladi, B.R. Kowalski. Analyt. Chim. Acta, 185, 1-17 (1986). DOI: 10.1016/0003-2670(86)80028-9
  24. Standard Practices for Infrared Multivariate Quantitative Analysis [Электронный ресурс]. URL: https://store.astm.org/e1655-17.html
  25. S. Parrini, N. Stagliano, R Bozzi., G. Argenti. Animals, 12 (1), 86 (2022). DOI: 10.3390/ani12010086
  26. L.F. Abreu, \^A.M.Q. Lana, L.C. Climaco, W.J.R. Matrangolo, E.P. Barbosa, K.T. da Silva, J.E. Rowntree, E.A. da Silva, M.L.F. Simeone. Agronomy, 13 (10), 2525 (2023). DOI: 10.3390/agronomy13102525
  27. R. Rodri guez-Perez, J. Bajorath. J. Comp.-Aid. Molec. Design, 36 (5), 355-362 (2022). DOI: 10.1007/s10822-022-00442-9
  28. M.V. Belkov, K.Y. Catsalap, D.A. Korolko, M.A. Khodasevich. J. Appl. Spectr., 90, 274-278 (2023). DOI: 10.1007/s10812-023-01532-8
  29. M. Kamruzzaman, D. Kalita, M.T. Ahmed, G. ElMasry, Y. Makino. Analyt. Chim. Acta, 1202, 339390 (2022). DOI: 10.1016/j.aca.2021.339390
  30. Q. Li, Y. Huang, K. Tian. IOP SciNotes, 1 (1), 014201 (2020). DOI: 10.1088/2633-1357/ab8d46
  31. J. Shi, B. Tong, J. Liu, Z. Chen, P. Li, C Tan. J. Chemometr., 39 (1), e3633 (2025). DOI: 10.1002/cem.3633
  32. K. Maraphum, A. Ounkaew, P. Kasemsiri, S. Hiziroglu, J. Posom. Engin. Appl. Sci. Res., 49 (1), 119-126 (2022). DOI: 10.14456/easr.2022.14
  33. Y.H. Yun, H.D. Li, B.C. Deng, D.S. Cao. TrAC Trends Analyt. Chem., 113, 102-115 (2019). DOI: 10.1016/j.trac.2019.01.018

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme