激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)介紹

文章來源：睞芯科技LightSense

原文作者：LIG

激光誘導(dǎo)擊穿光譜(英語:Laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS) 技術(shù)，通過超短脈沖激光聚焦樣品表面形成等離子體，進(jìn)而對(duì)等離子體發(fā)射光譜進(jìn)行分析以確定樣品的物質(zhì)成分及含量。

激光誘導(dǎo)擊穿光譜Laser-induced breakdown spectroscopy（LIBS）被認(rèn)為是氣體、固體和液體中痕量元素分析的最方便和最有效的分析技術(shù)之一。LIBS具有非侵入性和非破壞性，幾乎不需要樣品制備，并且可以在實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場危險(xiǎn)工業(yè)環(huán)境中實(shí)時(shí)進(jìn)行。可以在50米以上的距離進(jìn)行遠(yuǎn)程測量。

LIBS被認(rèn)為是用于氣體、液體和固體中痕量元素分析的最方便和有效的分析技術(shù)之一。因此，它被廣泛應(yīng)用于從行星探索到法醫(yī)學(xué)的各種應(yīng)用中。

在LIBS，一般是由Nd：YAG激光器在1064 nm處產(chǎn)生的短激光脈沖聚焦在樣品上（見下圖）。激光能量加熱、蒸發(fā)、霧化和電離靶材料，產(chǎn)生小面積的等離子體。等離子體中的激發(fā)原子和離子發(fā)出二次光，該二次光由光譜儀收集和分辨，并被引導(dǎo)到高速、高靈敏度的光電探測器。每種化學(xué)元素都有獨(dú)特的光譜特征，可以從獲得的光譜中辨別出來。因此，可以立即確定樣品的元素組成。

短激光脈沖-方向和持續(xù)時(shí)間由紅色箭頭表示-聚焦在固體樣品上。少量的材料分解，局部加熱發(fā)生，高壓蒸汽的膨脹產(chǎn)生超音速?zèng)_擊波：自由電子（e-），離子物質(zhì)（i），原子物質(zhì)（a），分子物質(zhì)（m），激發(fā)物質(zhì)（*）。