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近幾年國際和國內(nèi)對激光誘導(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) 正在從實驗室研究逐步推廣到環(huán)境檢測、鑒定與保護、等領(lǐng)域,甚至開始進入 工業(yè)應(yīng)用。手持LIBS光譜儀能對生產(chǎn)過程進行高速,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)過程中的一個不可或缺的環(huán)節(jié)。但是由于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)易受環(huán)境因素影響,同時在定量分方面與傳統(tǒng) 技術(shù)相比還存在較大的差距,因此激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的推廣,有待于大批研究者 的繼續(xù)努力。
激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)(Laser Induced Breakdown Spectroscopy )簡稱為LIBS,是由美國 Los Alamos 國家實驗室的 David Cremers 研究小組于1962年提出和實現(xiàn)的。這種激光器產(chǎn)生的脈沖寬度大約是在6-15ns之間,能夠滿足激光誘導(dǎo)擊穿光譜系統(tǒng)對激光能量的需要。自從1962年該小組成員Brech提出了用紅寶石微波器來誘導(dǎo)產(chǎn)生等離子體的光譜化學(xué)方法之后,激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)開始被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域,如鋼鐵成分在線分析、宇宙探索、環(huán)境和廢物的監(jiān)測、文化遺產(chǎn)鑒定、工業(yè)過程控制、檢測、地球化學(xué)分析,以及美國NASA的火星探測計劃CHEMCAM等,并且開發(fā)出了許多基于LIPS技術(shù)的小型化在線檢測系統(tǒng)。
激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)是在激光器發(fā)明之后才慢慢發(fā)展起來的一項測試技術(shù)。激光器作為激光誘導(dǎo)擊穿光譜必不可少的一部分,從它的發(fā)明到現(xiàn)在幾十年來,激光器已經(jīng)有了很大的發(fā)展。目前用于激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)的激光器主要有以下四種。
紅寶石激光器、釔鋁石榴石激光器、氣體激光器、準分子激光器。這些激光器一般都能提供1000mJ左右的脈沖能量,瞬時激光功率可以達到1-200MW。如果再利用聚焦鏡把激光匯聚到樣品上,其產(chǎn)生的能量足以將固體直接氣化產(chǎn)生等離子體。
在激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)裝置系統(tǒng)中,的激光器是脈沖調(diào)Q的釔鋁石榴石激光器。檢出限和定量分析LIBS檢出限很大程度上取決于被測樣品的類型、具體哪些元素、以及儀器的激光器/光譜檢測器的選型配置。這種激光器產(chǎn)生的脈沖寬度大約是在6-15ns之間,能夠滿足激光誘導(dǎo)擊穿光譜系統(tǒng)對激光能量的需要。而且,釔鋁石榴石激光器易于實現(xiàn)小型化,有利于激光誘導(dǎo)擊穿光譜系統(tǒng)的便捷化。