手持式LIBS全元素分析儀

手持式LIBS全元素分析儀（Laser Induced Breakdown Spectroscopy,簡稱LIBS）是一種原子發(fā)射光譜。它利用高能量聚焦脈沖激光光束激發(fā)樣品表面，對產(chǎn)生的原子光譜進(jìn)行分析得到對應(yīng)元素成分及含量。是一種快速、定性定量的分析手段。隨著激光器以及光譜儀小型化技術(shù)的發(fā)展，輕便的手持LIBS分析儀成為現(xiàn)實。其優(yōu)勢在于能將精密的分析儀器帶到生產(chǎn)的第一線，主要用于鐵基、鋁基、銅基、鎳基等金屬合金材料的現(xiàn)場牌號鑒別及合金元素成分的快速鑒定。手持LIBS分析儀能對生產(chǎn)過程進(jìn)行高速，高效的監(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)過程中的一個環(huán)節(jié)。

LIBS是Laser-Induced Breakdown Spectroscopy（手持式LIBS全元素分析儀）的簡稱，其工作原理是利用脈沖激光產(chǎn)生的等離子體燒蝕并激發(fā)樣品中的物質(zhì)，并通過光譜儀獲取被等離子體激發(fā)的原子所發(fā)射的光譜，以此來識別樣品中的元素組成成分，進(jìn)而可以進(jìn)行材料的識別、分類、定性以及定量分析。LIBS作為一種新的材料識別及定量分析技術(shù)，既可以用于實驗室，也可以應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的在線檢測。在檢測領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的原子吸收和發(fā)射光譜仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，但其存在試劑消耗量大、檢測元素受限，不能便攜，難用于現(xiàn)場檢測等缺點。由于LIBS技術(shù)具有快速直接分析，幾乎不需要樣品制備，可以檢測幾乎所有元素、同時分析多種元素，對樣品表面風(fēng)化、塵土層形成清潔，可實現(xiàn)逐層分析且可以檢測幾乎所有固態(tài)樣品，遠(yuǎn)距離探測，適用于現(xiàn)場分析等，因而LIBS彌補(bǔ)了傳統(tǒng)元素分析方法的不足，尤其在微小區(qū)域材料分析、鍍層/薄膜分析、缺陷檢測、珠寶鑒定、法醫(yī)證據(jù)鑒定、粉末材料分析、合金分析等應(yīng)用領(lǐng)域優(yōu)勢明顯，同時，LIBS還可以廣泛適用于石油勘探、水文和地質(zhì)勘探、冶金和燃燒、制藥、環(huán)境監(jiān)測、科研、軍事及國防、航空航天等不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

　在應(yīng)用領(lǐng)域，LIBS的技術(shù)水平和集成度都比較高，盡管體積小，但在性能上不亞于臺式儀器。在激光光譜技術(shù)廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，準(zhǔn)確、快速的檢測手段將促進(jìn)整個測試分析領(lǐng)域檢測水平的提高，激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀器諸多的技術(shù)優(yōu)勢也將推動分析儀器戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的形成。

　隨著我國對工業(yè)生產(chǎn)向高效率、低耗能、無污染的法規(guī)要求，為實時檢測設(shè)備的快速發(fā)展提供了良機(jī)。實時檢測設(shè)備的應(yīng)用面極為廣泛，涉及冶金、地質(zhì)、石油勘探、航空航天、材料、生物、精密機(jī)械、儀器儀表、環(huán)境監(jiān)測、光學(xué)等眾多領(lǐng)域，涉及的企業(yè)過萬家，可以說絕大多數(shù)的現(xiàn)代工業(yè)部門都產(chǎn)生了對實時檢測設(shè)備的需求。目前上述行業(yè)仍然采用的是以傳統(tǒng)的實驗室分析設(shè)備為主，這些傳統(tǒng)的分析方法已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)場分析要求。在檢測領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的原子吸收和發(fā)射光譜仍然占據(jù)著主導(dǎo)地位，但其存在試劑消耗大、檢測種類少、檢測元素受限，不能便攜，難用于現(xiàn)場分析等缺點。激光誘導(dǎo)擊穿光譜分析儀器的出現(xiàn)，由于其零試劑消耗、幾乎不需要樣品制備，可以檢測幾乎所有元素以及多元素同時檢測的優(yōu)勢，在國外已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于環(huán)境、國防、航空、冶煉等領(lǐng)域中，并且有可能在一些領(lǐng)域中將取代傳統(tǒng)的原子光譜技術(shù)占據(jù)主導(dǎo)地位，具有巨大的市場潛力。