《電子技術(shù)應(yīng)用》
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光學(xué)技術(shù)微知識:激光誘導(dǎo)擊穿光譜

2021-08-15
來源:光電資訊
關(guān)鍵詞: 激光 光譜

  激光誘導(dǎo)擊穿光譜(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS)也稱激光誘導(dǎo)等離子體光譜 (Laser-Induced Plasma Spectroscopy, LIPS),是一種快速的光譜檢測技術(shù)。

  它通過采用高能量密度的激光脈沖聚焦到被測樣品靶材表面,從而燒蝕激發(fā)產(chǎn)生等離子體,再通過對等離子體中粒子的電子能級躍遷所輻射的特征譜線進(jìn)行分析,可以得出樣品中所含各元素的種類與含量信息。

  相比于目前常用的元素檢測方法,如電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(Inductively Coupled PlasmaOptical Emission Spectrometry, ICP-OES)電感耦合等離子體質(zhì)譜法(Inductively Coupled PlasmaMass Spectrometer, ICP-MS), X 射線熒光光譜法(X Ray Fluorescence, XRF)、火花直讀光譜法 (Spark Discharge-Optical Emission Spectroscopy, SD-OES)同等,LIBS技術(shù)具有無需樣品制備、能同時檢測多種元素、可以檢測固、液、氣三態(tài)物質(zhì)、可遠(yuǎn)程和在線檢測等特點(diǎn)。

  因此,LIBS 技術(shù)自1963年問世以來,就引起了各國研究者的廣泛關(guān)注。LIBS技術(shù)的檢測能力在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下已經(jīng)得到了多次證實(shí)。然而,在野外環(huán)境或工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)際情況下,需要對LIBS技術(shù)提出更高的要求。

  例如,關(guān)于危險的化學(xué)物質(zhì)、放射性物質(zhì)或其他原因造成的樣品的取樣或運(yùn)輸困難,或者在狹窄的空間里不便使用龐大的分析設(shè)備等一些情況下,實(shí)驗(yàn)室光學(xué)平臺下的LIBS系統(tǒng)就顯得無能為力了。

  對于某些特定的領(lǐng)域,如野外考古、礦產(chǎn)勘查、工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場等,檢測的實(shí)時性顯得更為重要,且需要小型化、便攜式的分析設(shè)備。

  因此,為了適應(yīng)野外作業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)在線檢 測及樣品特性多樣化的需求,設(shè)備的便攜化、抗惡劣環(huán)境能力等新特性成為工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?LIBS技術(shù)提出的新的更高的要求,便攜式LIBS應(yīng)運(yùn)而生了,并得到了各國研究者們的廣泛關(guān)注。




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