将激光诱导击穿光谱技术（LIBS）应用于煤中热值的检测。 针对传统的通道面积归一化方法未能考虑煤质检测的物理/化学机制、 从而限制了所建模型在精确性、 准确性、 可重复性的情况, 提出了一种新型的基于光谱偏差产生原理的校正模型。 模型选取了19组煤样品, 随机选择其中15组为校正集, 用于建立热值的定量分析模型, 剩余四种为预测集, 用于对所建模型进行检验与评价。 模型从光谱偏差因素的产生因素出发, 通过原子光谱发射理论结合斯塔克展宽公式, 推导出LIBS条件下自吸收效应的影响机制及其所引起的偏差的修正方法。 通过元素间相互干扰结合基体效应的微观机理对基体效应进行光谱的偏差分析, 并根据K系数法的思路对LIBS中元素间相互干扰进行修正, 通过建立光谱的电子密度, 等离子体温度, 元素浓度的数值模型对基体效应引起的光谱偏差进行深度修正。 因而经过自吸收效应—元素间相互干扰—基体效应深度修正后, 模型对于所研究样品范围内其拟合优度R2=0.967, RMSEP=0.49 MJ·kg-1, RMSE=0.45 MJ·kg-1, MRE=2.42%, ARE=1.64%的同时RSD=5.79%, RSDP=8.10%。 相对于传统的通道面积归一化-多元线性回归方法的0.405, 8.28 MJ·kg-1, 4.14 MJ·kg-1, 22.85%, 52.48%, 18.28%, 32.85%, 表明测量的精确度与准确度都得到明显的提高, 证明该模型具有很好的应用价值。

将激光诱导击穿光谱技术(LIBS)应用于测量飞灰中C、Si、Al、Mg和Fe等主要元素，飞灰样品与粘结剂KBr混合压制成压片，对比分析不同环境气体（CO2，空气，N2，Ar）下飞灰等离子体特性，探究环境气体对飞灰测量的影响。研究结果表明Ar环境下光谱强度最高，N2次之，空气环境下强度稍低于N2环境，而CO2环境下不仅整体光谱强度最低，且由于背景气体CO2中存在的C元素被激发,对飞灰含碳量的测量存在严重的干扰。同时对比不同环境条件下的等离子体温度特性，结果表明Ar条件下等离子体温度最高，CO2条件下等离子体温度最低，这也表明在CO2环境下最难激发。

为了进一步提高激光诱导击穿光谱(LIBS)技术快速测量粉煤灰未燃碳的性能，分别将Na2SiO3和KNO3作为粉煤灰未燃碳测量的粘合剂，以改善所测粉煤灰样品的可压性。对比分析两种粘合剂条件下未燃碳定标曲线的拟合度、灵敏度、定量分析精确度和检测限，以及Si 251.61 nm和Si 288.16 nm分别作为C 247.86 nm的内标线对未燃碳测量的影响。研究结果表明，利用Na2SiO3作为粉煤灰的粘合剂时，未燃碳的定标曲线拟合度、灵敏度、定量分析精确度和检测限均优于KNO3作为粘合剂时的情况。而以Si 251.61 nm作为C 247.86 nm的内标线时，未燃碳测量的灵敏度更高。