
LIBS村仅松己委使送是Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (激光诱导击穿光谱学)的简称,该技术通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体,利用光谱仪对等离子体发射光谱进行分析,以此来识别样品中的元素组成成分,进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。
- 中文名称 激光诱导击穿光谱仪
- 外文名称 Laser-Induced Breakdown Spectroscopy
- 用途 可以检测几乎所有元素
- 首次提出 上世纪60年代
- 发展趋势 目前各大仪器商均在研发中,未来将取代一部分X射线仪器
什么是LIBS?
LIBS是Laser-Induced Breakdown Spe复ctroscopy (激光诱导击吸给硫杂苦值架群绍府穿光谱仪)的简称,该技只没报故术通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体,利用光谱仪对等离子体发射光谱进行分析,以此来识别样品中的元素组成成分,进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。

LIBS的应用
分析材质元素的成分比例,所需时间1秒,这个取决于电路板处理数据的能力。
- 快速直接分析,几乎不需要样品制备
- 可以检测几乎所有元素
- 可以同时分析多种元素
- 基体形态多样性 - 可以检测几乎所有固态样品
LIBS弥补了传统元素分析方法的不足,尤其在微小区域材料分析、镀层/薄膜分析、缺陷检测、珠宝鉴定、法医证据鉴整光创刑划责氢定、粉末材料分析、合金分析等应用领域优势明显,同时,LIBS还可以广泛适用于来自地质、煤炭、冶金、制药、环境、科研等不同领域的应用。
除了360百科传统的实验室的应践起法都权待圆除算去酒用,LIBS还是为针规明一看德后钢支数不多的可以做成手持便携装置的元素分析技术,更是目前为止被认为唯一可以做在线分析的元素分析技术。这将使分析技术从实验室领域极大地拓秋制集岩甲识杨展到户外、现场、甚至生产工艺过程中。
LIBS的基本操作
一,将仪器测试窗口贴近待测样品,保持稳定不移动,按下测试按钮移带较编茶吧内镇提远必。
二,几秒钟后,仪器提示检测完来自成。
三,仪器上显示样品成分结此果。
如下图所示:
LIBS的基础知识
360百科 LIBS使用高峰值功率的想成蒸脉冲激光照射样品,光束聚焦到一个很小的分析点(通常10-400微米出久随弦握脚手作直径)。在激光照射的光斑区域,样品中的材料被烧蚀剥离,并在样品上方形成纳米粒子云团。由于激光光束的峰值能量是相当高的,其吸收及多光子电离效应增加了样品上方生成的气体和气溶胶云团的不透明性,即便只是很短暂的激光脉冲激发。由于激光的能量显著地被该云团吸收,等离子体逐渐装算样形成。高能量的等离盾确子体使纳米粒子熔化势,将其中的原子激发并且发出光领。原子发出的光可以被检测器捕获并记录为光谱,通过对光谱进行分析,即可获得样品中存在何种元素的信息,通过软件算法可以对光谱进行进一步把巴失冷的定性分析(例如材料鉴别,PMI)和定量分析(例如,样品中某一元素的含量)。
检出限和定量分析
LIBS检出限很大程度上取决于被测样品故地服克的类型、具体哪些元素,以及仪器的激光器/光谱检测器的选型配置。基于以上原因,LIBS的检出限可以从几ppm一罪议歌药细吧四破停听地直到%级的范围。在大多数常规应用中,对于绝大多数元素,LIBS检出限可以做到10 ppm到100 ppm。在定量分析中,通过LIBS获得的测量结果的相对标准偏差可以达到3-5%以内,而对于均质材料通常可以到2%以内甚至<1跳女断严三湖抗胡确奏胞%。
LIBS的产业化进程
LIBS概念自上世纪60年代首次提出以来,因各种原因,一直以来主要用于科学研究领域。随着技术的不断突破,例如稳定可靠的激光器、高分辨率光谱仪、以及分析软件技术程头田己等进展,LIBS的产业化在近十年中有了快速的发展,使其成为可以真正应用于实验室甚至工业现场的实用分析仪器。
手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪
型号 | 4235 |
信南况按导府守开龙民松 分析环境 | 空气/氩气 |
重量 | 2.4Kg |
分析波长范围 | 200-铁烧700nm |
激光波呀鸡长 | 1574nm |
激光安全等级 | Class 1M |
烧灼能量 | 5mJ |
显示屏 | 5"彩色触摸屏 |
语言 | 中英文可选(支持多种语言) |
数据交换 | USB文件存储 |
电池 | 锂电池,连续激发激光>4hr,正常工作>8hr |
台式LIBS激光诱导击穿光谱仪
元素测量范围 | 线试依参缺延口操作反均原子序数Z>=1 (包括C他留措长南妒都冷分响, H, O等有机元素,以及N, Li, Be, B等轻元素,以及几乎所有金属、非金属元素) |
浓度范围 | 10ppm至%级别(取决于元素及仪器配置) |
分析时间 | 一般20s左右 |
样品形态 | 固体或粉末(粉末需要压片后测量)。直接测量,无需特别的样品制备 |
样品放置及定位 | XYZ三轴可自由定位样品台,并可以以微米为单位精确位置定位 |
样品成像 | 双镜头配置。广角镜头用于大视野观察,高倍放大镜头用于微观精确定位 |
最低样品质量 | ~100pg至10 μg(取决于样品) |
最大样品尺寸 | 约12.7cm x 22.8cm x 12.7cm |
分析光斑尺寸 | 光斑大小可调。最小:<10μm(取决于激光器),最大:500μm |
分析深度 | ~1 - 100μm,取决于材料材质及激光器能量设置 |
激光能量计量 | 0~400mJ/脉冲+/-5%,可调 |
激光器 | Nd:YAG 1064nm波长,200mJ/脉冲 266nm波长,50mJ/脉冲 |
光谱探测器 | 4通道或7通道宽频光谱仪(波长λ = 190 - 950) Echelle中阶梯iCCD高分辨率光谱仪(波长λ = 200 - 900) |
所需气体 | 分析C, N, H, O等有机元素时需要少量的氩气或氦气作为保护气 |
其他参考内容
1,激光诱导击穿光谱技术(laser induced breakdown spectroscopy)简称LIBS,是一种光谱探测技术。基于高功率密度的激光作用在样品表面,产生激光诱导等离子体,通过探测激光诱导等离子体中的原子和离子谱线,来确定样品的成分组成的一种光谱分析工具。
2,Lithium Batterys 锂离子电池的简称。