激光诱导击穿光谱结合PCA-BP算法的荧光粉检测与识别

来源：激光技术杂志2025年第3期北京时间：

作者：沈令斌, 田丽萍, 田东鹏, 刘玉柱

摘要：为了提高电子废弃物的分类回收利用效率，基于激光诱导击穿光谱技术和主成分分析(PCA)算法与反向传播(BP)算法, 建立了一种电子荧光粉检测与识别系统来验证该系统的可靠性。以3种不同型号的荧光粉(CRT-B，P43和P47)为例，采用该系统获取荧光粉样品在200 nm~890 nm范围内的激光诱导击穿光谱数据，完成了对光谱谱线校正和元素标定。结果表明，荧光粉CRT-B富含元素Zn、Al，P43富含元素Gd，P47富含元素Y、Si，P47中还检测到微量元素Ce；利用PCA算法分析光谱数据，前3个主成分的贡献率高达99.769%，3种荧光粉在空间中可以被清晰地分开；建立的PCA-BP神经网络模型对CRT-B、P43及P47荧光粉的识别率分别为99.8%、100%和100%。该研究结果对工业生产生活中电子废弃物的快速检测和回收利用是有帮助的。

关键词：激光技术, 荧光粉检测, 高精度识别, 激光诱导击穿光谱, 主成分分析算法, 反向传播算法