Лазерно-индуцированная спектроскопия пробоя (LIBS), также известная как лазерно-индуцированная плазменная спектроскопия (LIPS), — это быстрый метод спектрального детектирования.
Путем фокусировки лазерного импульса с высокой плотностью энергии на поверхности мишени исследуемого образца генерируется плазма путем абляционного возбуждения, а затем путем анализа характерных спектральных линий, излучаемых при переходе энергетических уровней электронов частиц в плазме, можно получить информацию о типах и содержании элементов в образце.
По сравнению с широко используемыми в настоящее время методами обнаружения элементов, такими как индуктивно связанная плазменно-оптическая эмиссионная спектрометрия (ICP-OES), индуктивно связанная плазменно-оптическая масс-спектрометрия (ICP-MS), рентгенофлуоресцентный анализ (XRF), искровая разрядная оптическая эмиссионная спектроскопия (SD-OES), метод LIBS не требует подготовки образцов, позволяет одновременно обнаруживать несколько элементов, определять их в твердом, жидком и газообразном состояниях, а также проводить анализ дистанционно и в режиме онлайн.
Таким образом, с момента появления технологии LIBS в 1963 году она привлекла широкое внимание исследователей в различных странах. Возможности обнаружения с помощью технологии LIBS многократно демонстрировались в лабораторных условиях. Однако в полевых условиях или в реальных условиях промышленного производства к технологии LIBS предъявляются более высокие требования.
Например, система LIBS, установленная на лабораторной оптической платформе, в некоторых случаях оказывается бесполезной, когда затруднен отбор или транспортировка образцов из-за наличия опасных химических веществ, радиоактивных материалов или по другим причинам, или когда сложно использовать крупногабаритное аналитическое оборудование в ограниченном пространстве.
Для некоторых специфических областей, таких как полевая археология, разведка полезных ископаемых, промышленные производственные площадки, обнаружение в режиме реального времени имеет большее значение, и возникает необходимость в миниатюрном, портативном аналитическом оборудовании.
Таким образом, для удовлетворения потребностей в полевых работах и промышленном производстве в режиме онлайн-детектирования, а также для разнообразия характеристик образцов, портативность оборудования, устойчивость к агрессивным средам и другие новые характеристики стали новыми и более высокими требованиями к технологии LIBS в промышленном применении. Так появилась портативная технология LIBS, которая привлекла широкое внимание исследователей в различных странах.
Дата публикации: 14 июня 2023 г.