近年來(lái),LIBS技術(shù)因其無(wú)需樣品制備、對樣品損耗小、快速實(shí)時(shí)分析、多元素可同時(shí)監測等優(yōu)勢,在地質(zhì)研究、深空探測、材料科學(xué)、環(huán)境監測、生物醫學(xué)等領(lǐng)域展現出廣泛的應用前景。
激光誘導擊穿光譜技術(shù)(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy)簡(jiǎn)稱(chēng)LIBS,其原理描述如下:
激發(fā):LIBS技術(shù)利用高能量聚焦脈沖激光光束激發(fā)樣品表面。
燒蝕:表面被燒蝕產(chǎn)生等離子體,等離子體是一種部分電離的氣體。
發(fā)射光譜:激光結束后,原子和離子通過(guò)發(fā)射元素自身獨有光譜特征譜線(xiàn)返回基態(tài)。
光譜捕獲:光譜儀會(huì )捕獲這些元素所發(fā)射的光譜。
分析過(guò)程:通過(guò)分析這些光譜的波長(cháng)和強度,LIBS技術(shù)可以識別樣品中的元素組成成分。
其特點(diǎn)包括快速直接分析、幾乎不需要樣品制備、可以檢測幾乎所有元素。下面給列出了元素周期表,60多種常見(jiàn)元素可以使用LIBS進(jìn)行定量分析,并給出了不同元素檢測極限。
2.1系統搭建
LIBS測量系統一般由光譜儀給出同步觸發(fā)信號到激光器,激光器發(fā)射激光,聚焦到樣品上,返回的光信號在一定時(shí)間內由接收鏡組匯聚入多通道光譜儀端(鑒知技術(shù)SR75C系列),最后由計算機對采集的數據進(jìn)行處理顯示出測量的譜圖信息,分析出元素種類(lèi)及含量。
2.2 LIBS應用特點(diǎn)
a.光譜范圍寬——元素檢測的多樣性
LIBS的光譜分析范圍廣泛,通常覆蓋從200nm到1070nm的波長(cháng)范圍。這種寬光譜范圍使得LIBS系統能夠檢測和分析多種元素,包括許多在可見(jiàn)光和紫外光區域具有特征的元素。
b.光譜分辨率高——元素檢測的準確性
在LIBS系統中,寬光譜范圍與高分辨率(如光學(xué)分辨率0.1nm或更高)相結合,使得系統能夠區分不同元素的細微光譜特征,這對于復雜樣品中的元素分析尤為重要。這種高分辨率有助于提高分析的準確性和可靠性。
d.光譜信噪比高——痕量元素探測
在LIBS 實(shí)驗中,通常會(huì )根據不同的樣品,選擇合適的延時(shí)時(shí)間和積分時(shí)間,從而得到較高信噪比的光譜。高靈敏度的探測器還使得LIBS系統具有ppm(百萬(wàn)分之一)量級的探測能力。這意味著(zhù)LIBS系統能夠檢測和分析樣品中的痕量元素,這在環(huán)境監測和地質(zhì)勘探等領(lǐng)域尤為重要。
c.延時(shí)與積分時(shí)間可控——元素檢測實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析
在等離子體形成初期,韌致輻射、復合輻射等會(huì )產(chǎn)生連續背景輻射,只有當韌致和復合輻射強度逐漸減弱,才可以看到原子和分子在束縛能級間躍遷形成的離子、原子線(xiàn)狀光譜。連續背景輻射持續時(shí)間達μs量級,但衰減比較快,而分立的離子和原子譜線(xiàn)強度緩慢變強,一般需要幾百ns,此時(shí)才是探測信號的最佳窗口期。
北京鑒知技術(shù)的SR75C高分辨率光纖光譜儀滿(mǎn)足上述所需全部特點(diǎn),詳情請點(diǎn)擊訪(fǎng)問(wèn)。
點(diǎn)擊圖片,查看產(chǎn)品詳情
3.1 產(chǎn)品特點(diǎn)
a.光譜范圍寬——覆蓋200~1000nm
b.光譜分辨率高——10um縫-0.15~0.2nm
d.光譜信噪比高——650:1
c.延時(shí)/積分時(shí)間可控——0~10us延時(shí)可設
3.2 產(chǎn)品參數表
【鑒知技術(shù)簡(jiǎn)介】
北京鑒知技術(shù)有限公司(江蘇鑒知技術(shù)有限公司)是一家以光譜檢測技術(shù)為核心的專(zhuān)業(yè)公司,公司致力于為客戶(hù)提供更先進(jìn)的產(chǎn)品和更快捷的物質(zhì)識別方案。鑒知技術(shù)已自主研發(fā)多款拉曼光譜儀、光纖光譜儀、便攜式拉曼光譜儀、在線(xiàn)氣體分析儀、手持式物質(zhì)識別儀等產(chǎn)品,已廣泛應用于化工制藥、食藥檢測、緝私緝毒、液體安檢等諸多領(lǐng)域。
鑒知技術(shù)公司源自同方威視技術(shù)股份有限公司與清華大學(xué)共建的“清華大學(xué)安全檢測技術(shù)研究院”,歷經(jīng)10余年的孵育,專(zhuān)利累計申請數達200余件。公司所擁有的技術(shù)獲得了國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì )科技成果鑒定證書(shū)及中國專(zhuān)利優(yōu)秀獎,相關(guān)產(chǎn)品獲得了國際發(fā)明展覽會(huì )金獎、北京市新技術(shù)新產(chǎn)品證書(shū)、中國科學(xué)儀器年度優(yōu)秀新品獎、朱良漪分析儀器創(chuàng )新獎之“創(chuàng )新成果獎”等。