激光诱导荧光技术在煤矿水源监测中的应用

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"激光诱导荧光技术的煤矿水源水质监测研究" 本文主要探讨了一种利用激光诱导荧光(Laser Induced Fluorescence, LIF)技术来监测煤矿水源水质的方法,旨在解决煤矿突水事件中水源快速准确识别的问题。传统的水质监测方法在实时性和覆盖面积上存在局限,而LIF技术的应用则有效地克服了这些挑战。 该监测系统的核心是基于MC9S12XS128B微处理器构建的共聚焦式检测子系统。共聚焦技术是一种高分辨率的成像技术,它可以提供关于样品深度信息的精细图像,对于检测水中离子浓度具有较高的灵敏度和选择性。通过USB2.0通信协议,硬件采集系统能够与上位机进行数据交换,实现了远程控制和实时数据传输。 在实际操作中,系统通过发射激光束照射煤矿水源,激发水中的特定离子或分子产生荧光。返回的荧光光谱包含了水质信息,通过分析这些光谱,可以定量分析出水源中各种离子的浓度。这一过程不仅可以实时监测水源的变化,还能及时预警可能的突水事件,确保煤矿安全生产。 此外,这项研究还表明,利用LIF技术可以对未知水样进行水源判别,这对于煤矿的安全管理至关重要。由于其准确性和快速性,该方法为煤矿的灾害预防提供了有力的技术支持,为决策者提供了可靠的数据依据。 激光诱导荧光技术在煤矿水源水质监测中的应用是一项创新性工作,它提高了监测效率,降低了误判风险,为保障煤矿作业安全提供了新的解决方案。结合微处理器控制的共聚焦检测系统和高效的数据通信,该技术有望成为未来煤矿环境监测领域的一个重要工具。