Spectrum analysis of LIBS using the least-square method

最小二乗法を用いたLIBSのスペクトル解析

赤岡 克昭 ; 大場 正規 ; 宮部 昌文   ; 若井田 育夫  

Akaoka, Katsuaki; Oba, Masaki; Miyabe, Masabumi; Wakaida, Ikuo

レーザー誘起ブレークダウン発光分光(LIBS)による定量分析では、スペクトルの同定や解析に多くの労力を要する。更に、福島第一で発生した燃料デブリには核燃料物質以外にFPや構造材等、多くの種類の元素が含有される。それら全てをLIBSで分析するためには莫大な数の組合せの混合元素のデーターが必要になる。そこで、専門性の高いスペクトルの同定や解析を要しない手法として最小二乗法を用いたスペクトル解析法を導入し、元素組成分析の定量化と未知の組合せ元素のスペクトルの推定を試みた。その結果、良い直線性を持った検量線が得られるとともに、未知の組合せのスぺクトルの推定が可能であることを明らかにした。

For quantitative analysis using Laser Induced Breakdown Spectroscopy, many efforts for identification and analysis of the spectrum are required. The nuclear-fuel debris from the accident at the TEPCO's Fukushima Daiichi NPS is mainly composed of nuclear fuel (uranium (U) and plutonium (Pu)), actinides, fission products, and cladding tubes (zirconium (Zr)). Concrete (calcium), stainless steel (iron, nickel, and chrome) in the structural materials, and the like may also be included in debris. We analyzed the LIBS spectrum using "spectrum analysis using the least-squares method" as technique not to need high specialty identification of the complicated spectrum analysis.