激光誘導擊穿光譜(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,簡稱LIBS)是一種非接觸式、快速分析物質成分的技術。它利用激光誘發(fā)樣品表面產生等離子體,并通過測量等離子體輻射的光譜信息來確定樣品的元素組成。
LIBS技術最早于1962年由美國科學家L. Berman和R.D. Brace開創(chuàng),隨后不斷得到改進與應用。其原理是將激光束聚焦到樣品表面,使其吸收能量并產生等離子體,該等離子體會在短時間內冷卻并釋放出能量,形成發(fā)射光譜。這些光譜可以被測量并用來確定樣品中元素的存在及其濃度。

激光誘導擊穿光譜技術具有很多優(yōu)點。首先,它是一種非接觸式的分析方法,不需要對樣品進行處理或破壞性測試,可以直接分析樣品表面或內部結構。其次,因為可以實現快速準確的元素分析,所以LIBS技術廣泛應用于材料科學、環(huán)境監(jiān)測、冶金學、化學、天文學和地球化學等領域。此外,由于LIBS技術可以在原位進行分析,因此它非常適合用于危險區(qū)域或難以到達的地方。
雖然LIBS技術具有很多優(yōu)點,但也存在一些限制。首先,它只能分析樣品表面幾微米深度范圍內的元素,無法對材料的深層結構和成分進行分析。其次,由于等離子體發(fā)射光譜的強度受到激光功率和樣品性質的影響,因此需要對所分析的樣品進行標準化,以確保結果的精確性和可重復性。
激光誘導擊穿光譜技術是一種簡單、快速、高效的元素分析方法,已經被廣泛應用于許多領域。通過不斷改進LIBS技術,我們可以期待更準確、更靈敏的元素分析方法的出現,為科學研究和工業(yè)生產提供更好的支持。
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