Laserilla indusoitu hajoamisspektroskopia

Laserilla indusoitu hajoamisspektroskopia (LIBS), joka tunnetaan myös nimellä laserilla indusoitu plasmaspektroskopia (LIPS), on nopea spektraalinen havaitsemistekniikka.

Fokusoimalla korkeaenerginen laserpulssi testattavan näytteen kohteen pinnalle, plasma syntyy ablaatiovirityksellä, ja sitten analysoimalla plasman hiukkasten elektronienergiatasomuutoksen säteilemiä ominaisia ​​spektriviivoja voidaan saada tietoa näytteen sisältämien alkuaineiden tyypeistä ja sisällöstä.

Verrattuna nykyisin yleisesti käytettyihin alkuaineiden havaitsemismenetelmiin, kuten induktiivisesti kytkettyyn plasmaoptiseen emissiospektrometriaan (ICP-OES), induktiivisesti kytkettyyn plasmaoptiseen massaspektrometriaan (induktiivisesti kytkettyyn plasmaoptiseen emissiospektrometriaan, kytkettyyn plasmamassaspektrometriin (ICP-MS), röntgenfluoresenssiin (XRF) ja kipinäpurkausoptiseen emissiospektroskopiaan, SD-OES), LIBS ei myöskään vaadi näytteen valmistelua, se voi havaita samanaikaisesti useita alkuaineita, kiinteät, nestemäiset ja kaasumaiset tilat, ja sitä voidaan testata etänä ja verkossa.

微信图片_20230614094514

Siksi LIBS-teknologia on herättänyt tutkijoiden laajaa huomiota eri maissa sen käyttöönoton jälkeen vuonna 1963. LIBS-teknologian havaitsemiskykyä on osoitettu useita kertoja laboratorio-olosuhteissa. Kenttäympäristössä tai teollisuusalueen todellisessa tilanteessa LIBS-teknologialle on kuitenkin asetettava korkeammat vaatimukset.

Esimerkiksi laboratorion optisen alustan alla oleva LIBS-järjestelmä on joissakin tapauksissa tehoton, kun näytteiden ottaminen tai kuljettaminen on vaikeaa vaarallisten kemikaalien, radioaktiivisten aineiden tai muiden syiden vuoksi tai kun suurten analyysilaitteiden käyttö ahtaassa tilassa on vaikeaa.

Joillakin tietyillä aloilla, kuten kenttäarkeologiassa, malminetsinnässä ja teollisissa tuotantolaitoksissa, reaaliaikainen havaitseminen on tärkeämpää, ja tarvitaan miniatyyrikokoisia, kannettavia analyyttisiä laitteita.

Siksi kenttätoimintojen ja teollisen tuotannon online-havaitsemisen ja näytteen ominaisuuksien monipuolistamisen tarpeiden täyttämiseksi laitteiden siirrettävyys, ankarien ympäristöolosuhteiden kestävyys ja muut uudet ominaisuudet ovat nousseet uusiksi ja korkeammiksi vaatimuksiksi LIBS-teknologialle teollisissa sovelluksissa. Kannettavat LIBS-järjestelmät syntyivät, ja tutkijat eri maissa ovat olleet siitä laajalti huolissaan.


Julkaisun aika: 14. kesäkuuta 2023