手持式LIBS激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀-原理-應(yīng)用 發(fā)布日期：2021-09-13 16:45:35 文章來源：萊雷科技
手持激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀，是一種原子發(fā)射光譜。它利用高能量聚焦脈沖激光光束激發(fā)樣品表面，對(duì)產(chǎn)生的原子光譜進(jìn)行分析得到對(duì)應(yīng)元素成分及含量。是一種快速、定性的分析手段。隨著激光器以及光譜儀小型化技術(shù)的發(fā)展，輕便的手持LIBS光譜儀成為現(xiàn)實(shí)。其優(yōu)勢(shì)在于能將精密的分析儀器帶到生產(chǎn)的第一線，主要用于鐵基、鋁基、銅基、鎳基等金屬合金材料的現(xiàn)場(chǎng)牌號(hào)鑒別及合金元素成分的快速鑒定。手持LIBS光譜儀能對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行高速，高效的監(jiān)控，完善企業(yè)質(zhì)量管理體系，提高生產(chǎn)效率，是工業(yè)生產(chǎn)過程中的一個(gè)不可或缺的環(huán)節(jié)。
手持激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀，其工作原理是利用脈沖激光產(chǎn)生的等離子體燒蝕并激發(fā)樣品中的物質(zhì)，并通過光譜儀獲取被等離子體激發(fā)的原子所發(fā)射的光譜，以此來識(shí)別樣品中的元素組成成分，進(jìn)而可以進(jìn)行材料的識(shí)別、分類、定性以及定量分析。LIBS作為一種新的材料識(shí)別及定量分析技術(shù)，既可以用于實(shí)驗(yàn)室，也可以應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的在線檢測(cè)。在檢測(cè)領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的原子吸收和發(fā)射光譜仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，但其存在試劑消耗量大、檢測(cè)元素受限，不能便攜，難用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等缺點(diǎn)。由于LIBS技術(shù)具有快速直接分析，幾乎不需要樣品制備，可以檢測(cè)幾乎所有元素、同時(shí)分析多種元素，對(duì)樣品表面風(fēng)化、塵土層形成清潔，可實(shí)現(xiàn)逐層分析且可以檢測(cè)幾乎所有固態(tài)樣品，遠(yuǎn)距離探測(cè)，適用于現(xiàn)場(chǎng)分析等，因而LIBS彌補(bǔ)了傳統(tǒng)元素分析方法的不足，尤其在微小區(qū)域材料分析、鍍層/薄膜分析、缺陷檢測(cè)、珠寶鑒定、法醫(yī)證據(jù)鑒定、粉末材料分析、合金分析等應(yīng)用領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯，同時(shí)，LIBS還可以廣泛適用于石油勘探、水文和地質(zhì)勘探、冶金和燃燒、制藥、環(huán)境監(jiān)測(cè)、科研、軍事及國防、航空航天等不同領(lǐng)域的應(yīng)用。
在應(yīng)用領(lǐng)域，LIBS的技術(shù)水平和集成度都比較高，盡管體積小，但在性能上不亞于臺(tái)式儀器。在激光光譜技術(shù)廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，準(zhǔn)確、快速的檢測(cè)手段將促進(jìn)整個(gè)測(cè)試分析領(lǐng)域檢測(cè)水平的提高，手持激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀，器諸多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)也將推動(dòng)分析儀器戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的形成。
隨著我國對(duì)工業(yè)生產(chǎn)向高效率、低耗能、無污染的法規(guī)要求，為實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備的快速發(fā)展提供了良機(jī)。實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用面極為廣泛，涉及冶金、地質(zhì)、石油勘探、航空航天、材料、生物、精密機(jī)械、儀器儀表、環(huán)境監(jiān)測(cè)、光學(xué)等眾多領(lǐng)域，涉及的企業(yè)過萬家，可以說絕大多數(shù)的現(xiàn)代工業(yè)部門都產(chǎn)生了對(duì)實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備的需求。目前上述行業(yè)仍然采用的是以傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室分析設(shè)備為主，這些傳統(tǒng)的分析方法已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)場(chǎng)分析要求。在檢測(cè)領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的原子吸收和發(fā)射光譜仍然占據(jù)著主導(dǎo)地位，但其存在試劑消耗大、檢測(cè)種類少、檢測(cè)元素受限，不能便攜，難用于現(xiàn)場(chǎng)分析等缺點(diǎn)。激光誘導(dǎo)擊穿光譜分析儀器的出現(xiàn)，由于其零試劑消耗、幾乎不需要樣品制備，可以檢測(cè)幾乎所有元素以及多元素同時(shí)檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)，在國外已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于環(huán)境、國防、航空、冶煉等領(lǐng)域中，并且有可能在一些領(lǐng)域中將取代傳統(tǒng)的原子光譜技術(shù)占據(jù)主導(dǎo)地位，具有巨大的市場(chǎng)潛力。
