LIBS发展历史：从实验室到设备集成
LIBS（激光诱导击穿光谱）是将一束高能脉冲激光聚焦在样品表面，当激光辐照度超过样品的击穿阈值时，少量材料将被烧蚀和激发以产生等离子体，处于激发态的原子和离子从高能态迁移回低能态，并发出具有特定波长的特征光辐射，用灵敏的光谱仪对等离子体发射光谱中的谱峰位置、峰强等信息进行分析，识别样品中的元素的种类和相应的含量，可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。
LIBS是一种用于多元素定性和定量分析的原子发射光谱，能够实现简单、快速的多元素同时检测技术，被誉为“未来化学分析之星”，因为它不需要样品制备，几乎无损、快速、安全的多元素分析，特别适用于碳、锂、硅等轻质元素的检测。
激光诱导击穿光谱示意图
能级跃迁示意图
LIBS的发展历史
一、20世纪60年代
1960年，第一台红宝石激光器的发明为原子光谱分析注入新鲜血液，自此，类似于火花源的激光光束聚焦击穿现象即见诸文献报道。
1962年，Jarrell-Ash的Brech发表第一篇关于用激光产生等离子体进行分析的文章，标志着激光烧蚀分析技术的诞生。
1964年，得益于激光器Q开关脉冲技术，使得激光烧蚀无需通过辅助电极放电，直接通过激光产生等离子体进行分析，成为今天LIBS（Laser Induced Breakdown Spectroscopy）的雏形。
二、20世纪80年代
20世纪80年代，美国国家实验室利用激光诱导等离子体的光谱信息实现了对于物质元素信息的测量，从而将该技术正式命名为LIBS 。
三、21世纪
21世纪，美国NASA采用LIBS技术作为火星车表面矿物分析手段――ChemCam，分析样品的矿物和化学成分，以确定火星上是否有水，是否有或曾经有适合生命存在的环境，并出色地完成了科考任务。因而，LIBS技术的应用也相应地成为了一大研究热门，引起国内外专家学者的广泛关注。
LIBS的优势
LIBS最大优势在于极低的检测限，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%以内甚至低于1%。
LIBS的典型应用
元素测试
矿石品质在线分析
冶金行业在线成分分析
煤质分析
土壤重金属分析
气溶胶检测
LIBS系统组成设备
对于目前的大部分应用而言，LIBS的使用更多在现场环境，对于使用者而言，LIBS设备的集成性要求是十分苛刻的，随着测试环境的变化，设备的移动和随之而来的稳定性要求，也是极高的。因此，LIBS设备的集成，是目前最大的困难。谱镭光电提供以下LIBS主要部件适用于设备的集成。
1．多通道高分辨率光谱仪
海洋光学Ocean Insight多通道光谱仪MX2500+，凭借其高效的外部同步时钟，完美的协同了所有通道实现精确的延迟采集，准确的在原子激发辐射突出时采集到完整的原子谱线信号。
同时，MX2500+可以应客户的需求在180-1100nm的范围内自由的配置光谱仪的通道数量和覆盖范围，最多可配置8个通道，分辨率0.1nm，触发延迟±450μs，触发抖动±10ns，系统自带的高效时钟可以完美的同步所有通道，并同时实现精确触发两台外部设备（如激光器或微波增强设备）。
2．超紧凑纳秒激光器
奥地利公司 Montfort 致力于制造和研发超微型、紧凑脉冲激光器，包括ns、ps、fs激光器，单脉冲能量最高可达100mJ。
Montfort 产品主要特点：
1、超级小巧、紧凑（纳秒激光器50mJ输出，重量可以小于2kg）；
2、适合野外现场工作，可以实现24V电压工作；
3、20年半导体泵浦固体激光器的生成经验（由High Q创始团队组成）；
4、优异的光束质量。
| 参数 | M-NANO-Nd:YAG | M-NANO-Nd:YAG-532 | M-NANO-Nd:YAG-PIV |
| 脉宽 | 10 ns (+/-5ns) | 6 ns (+/-3ns) | 6 ns (+/-3ns) |
| 波长 | 1064 nm | 532 nm | 532nm |
| 工作频率 | up to 100 Hz | up to 100 Hz | 15Hz |
| 光束质量 M2 | <3 | <3 | <3 |
| 尺寸(包含控制器） | 139 x 132 x 64 mm3 | 260 x 140 x 64.5mm3 | 260 x 178 x 64.5mm3 |
| 重量(包含控制器） | >2kg | 4kg | 4kg |
| 工作寿命： | 十亿次激光发射 | 十亿次激光发射 | 十亿次激光发射 |
| 脉冲延迟可调 | -1.5µs 至 4µs (激光脉冲与触发信号之间) |
-1.5µs 至 4µs (激光脉冲与触发信号之间) |
0 ms至-300 ms(双脉冲间隔) |
杭州谱镭光电技术有限公司代理Montfort和海洋光学Ocean Insight的全线产品，公司目前有海洋光学的光谱仪可以为您提供试用！
