激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

擴(kuò)大現(xiàn)場(chǎng)使用范圍

避免將重型設(shè)備搬入狹小的空間范圍。Niton Apollo 僅重 6.4 磅（2.9 kg），其將傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室或車載光學(xué)發(fā)射光譜（OES）系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為極為便攜的手持式分析儀。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10ppm到100ppm。無縫鏈接管道和溝槽，帶來全新的活動(dòng)范圍體驗(yàn)。錐形鼻端有助于實(shí)現(xiàn)更大的覆蓋范圍，測(cè)量難以企及的區(qū)域，比如緊密焊接和空洞。

激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域

? 測(cè)定各種冶金樣品中的合金成分和等級(jí)

? 計(jì)算碳當(dāng)量，確定管道可焊性

? 驗(yàn)證關(guān)鍵部件，例如管道、閥門和反應(yīng)容器，進(jìn)行材料可靠性鑒別（PMI）

? 在接收、過程制造和輸出質(zhì)量控制（QC）時(shí)檢查材料

? 驗(yàn)證材料測(cè)試報(bào)告（MTR)

? 防止受污染的廢料進(jìn)入供應(yīng)流

? 檢測(cè)不穩(wěn)定元素和痕量元素以符合監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)

LIBS使用高峰值功率的脈沖激光照射樣品，光束聚焦到一個(gè)很小的分析點(diǎn)（通常10-400微米直徑）。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)。由于激光光束的峰值能量是相當(dāng)高的，其吸收及多光子電離效應(yīng)增加了樣品上方生成的氣體和氣溶膠云團(tuán)的不透明性，即便只是很短暫的激光脈沖激發(fā)。激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀的技術(shù)優(yōu)勢(shì)安全分析當(dāng)操作強(qiáng)大的激光器時(shí)，應(yīng)十分小心。由于激光的能量顯著地被該云團(tuán)吸收，等離子體逐漸形成。高能量的等離子體使納米粒子熔化，將其中的原子激發(fā)并且發(fā)出光。原子發(fā)出的光可以被檢測(cè)器捕獲并記錄為光譜，通過對(duì)光譜進(jìn)行分析，即可獲得樣品中存在何種元素的信息，通過軟件算法可以對(duì)光譜進(jìn)行進(jìn)一步的定性分析（例如材料鑒別，PMI）和定量分析（例如，樣品中某一元素的含量）。

LIBS基本原理

脈沖激光束經(jīng)透鏡會(huì)聚后輻照在固體靶的表面，激光傳遞給靶材的能量大于熱擴(kuò)散和熱輻射帶來的能量損失，能量在靶表面聚集，當(dāng)能量密度超過靶材的電離閾值時(shí)，即可在靶材表面形成等離子體，具體表現(xiàn)為強(qiáng)烈的火花，并伴隨有響聲。激光誘導(dǎo)的等離子體溫度很高，通常在10000K以上，等離子體中含有大量激發(fā)態(tài)的原子、單重和多重電離的離子以及自由電子，處于激發(fā)態(tài)的原子和離子從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)，并發(fā)射出具有特定波長(zhǎng)的光輻射，用高靈敏度的光譜儀對(duì)這些光輻射進(jìn)行探測(cè)和光譜分析分析，就可以得到被測(cè)樣品的成分、含量等信息?；谝陨显颍琇IBS的檢出限可以從幾ppm一直到%級(jí)的范圍。通常經(jīng)過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。