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檢出限和定量分析LIBS檢出限很大程度上取決于被測(cè)樣品的類(lèi)型、具體哪些元素、以及儀器的激光器/光譜檢測(cè)器的選型配置。基于以上原因,LIBS的檢出限可以從幾ppm一直到%級(jí)的范圍。通常經(jīng)過(guò)聚焦后的激光功率密度達(dá)到GW/cm2量級(jí),光斑處物質(zhì)蒸發(fā)、氣化和原子化后電離,形成高溫、高壓和高電子密度的等離子體。在大多數(shù)常規(guī)應(yīng)用中,對(duì)于絕大多數(shù)元素,LIBS檢出限可以做到10 ppm到100 ppm。在定量分析中,通過(guò)LIBS獲得的測(cè)量結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差可以達(dá)到3-5%以?xún)?nèi),而對(duì)于均質(zhì)材料通??梢缘?%以?xún)?nèi)甚至<1%。
LIBS的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
LIBS概念自20世紀(jì)60年代提出以來(lái),因各種原因,一直以來(lái)主要用于科學(xué)研究領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷突破,例如穩(wěn)定可靠的激光器、高分辨率光譜儀、以及分析軟件技術(shù)等進(jìn)展,LIBS的產(chǎn)業(yè)化在近十年中有了快速的發(fā)展,使其成為可以真正應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室甚至工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)用分析儀器。在激光照射的光斑區(qū)域,樣品中的材料被燒蝕剝離,并在樣品上方形成納米粒子云團(tuán)。其中比較有代表性的是TSI推出的ChemReveal 臺(tái)式LIBS激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀,除了擁有LIBS通常具有的特點(diǎn),其內(nèi)置的雙攝像頭、微秒級(jí)時(shí)序控制、微米級(jí)XYZ三軸樣品臺(tái)控制、以及可編程的量化分析軟件等功能,使儀器的可靠性、可重復(fù)性和操作便利性達(dá)到了商業(yè)或工業(yè)應(yīng)用的要求。
激光誘導(dǎo)擊穿光譜相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了LIBS與LA-ICP1MS的同時(shí)測(cè)量,具備多種測(cè)量功能:同時(shí)測(cè)量常量、微量元素及同位素;分析有機(jī)元素及輕元素;快速元素制圖??捎糜诘V物元素定量分析、鋯石U-Pb定年、礦物熔體及流體包裹體分析、微區(qū)同位素分析和定年技術(shù)研究等地質(zhì)研究領(lǐng)域。能夠同時(shí)測(cè)定主要元素、微量元素以及同位素,快速繪制元素圖。近幾年國(guó)際和國(guó)內(nèi)對(duì)激光誘導(dǎo)擊穿光譜的關(guān)注日益升溫,激光誘導(dǎo)擊穿光譜分析技術(shù)正在從實(shí)驗(yàn)室研究逐步推廣到環(huán)境檢測(cè)、鑒定與保護(hù)、等領(lǐng)域,甚至開(kāi)始進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用。
激光剝蝕進(jìn)樣系統(tǒng)可與市面上的普通四極桿質(zhì)譜儀、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀和多接收質(zhì)譜儀等常見(jiàn)質(zhì)譜儀聯(lián)用。