LIBS的工作原理是什么？

在 LIBS 分析過(guò)程中，會(huì)使用聚焦脈沖激光激發(fā)樣品，從其表面上取下很小量的材料。通常在1秒的測(cè)量期間，樣品會(huì)受到上千次脈沖激發(fā)。材料會(huì)被加熱到 10,000 攝氏度乃至更高的溫度。高溫會(huì)使得樣品原子化并形成等離子。

盡管溫度如此之高，但樣品在分析期間表面溫度不會(huì)變熱，測(cè)量時(shí)仍然可以安全地拿在手中。

在原子內(nèi)會(huì)發(fā)生什么？

在高能脈沖激光激發(fā)樣品時(shí)，外層原子外殼層內(nèi)的電子會(huì)被激發(fā)。由于外殼層內(nèi)的電子處于內(nèi)殼層電子的遮蔽之下，所以受原子核的吸引力不強(qiáng)。

這也就是說(shuō)，激發(fā)外殼層電子所需的能量較少。

被激發(fā)的電子會(huì)形成電子空位，使得原子變得不穩(wěn)定。在脈沖停止后，等離子會(huì)開(kāi)始冷卻，外電子殼層上的電子會(huì)逐級(jí)填補(bǔ)空位。電子在兩個(gè)能量級(jí)或殼層之間移動(dòng)時(shí)所釋放的大量能量會(huì)根據(jù)元素不同以光的形式發(fā)射出來(lái)。

對(duì)于含鐵、錳、鉻、鎳、釩等元素的普通金屬樣品來(lái)說(shuō)，各種元素都會(huì)發(fā)射出不同的波長(zhǎng)，從而形成包含上千波峰的光譜。

光的波長(zhǎng)會(huì)通過(guò)儀器的光纜進(jìn)行收集，然后通過(guò)分光儀進(jìn)行處理。

其中各個(gè)元素都對(duì)應(yīng)一個(gè)具體的光譜峰。LIBS 光譜比較復(fù)雜，對(duì)應(yīng)每種元素都可能存在幾百甚至幾千種光譜線(xiàn)。

根據(jù)光譜峰的密度可以計(jì)算元素的濃度。然后，可以通過(guò)算法確認(rèn)樣品的類(lèi)型，進(jìn)而計(jì)算其濃度。

為什么選用手持式 LIBS 技術(shù)？

LIBS 技術(shù)是當(dāng)今識(shí)別及分析合金速度zui快的技術(shù)。

其僅需一秒鐘即可測(cè)量幾乎所有類(lèi)型的合金，其中包括鋁合金。這一速度要比手持式 XRF 快 20 倍。

LIBS 光譜儀的檢測(cè)器一般采用藍(lán)寶石玻璃予以保護(hù)，藍(lán)寶石玻璃是當(dāng)今已知zui為堅(jiān)硬的材料之一，因此可以保證 LIBS 光譜儀高度堅(jiān)固耐用。如此一來(lái)，您就可以放心測(cè)量各種尖銳物體，例如切屑及刨屑等。

同時(shí)，其還具有簡(jiǎn)單易用的優(yōu)點(diǎn)。您僅需瞄準(zhǔn)、發(fā)射然后從屏幕上讀取結(jié)果即可。

LIBS 技術(shù)基本上是非破壞性的。在 LIBS 分析結(jié)束后，其所留下的燒灼點(diǎn)非常微小，裸眼基本無(wú)法察覺(jué)。

從規(guī)范和許可的角度看，其相比 XRF 等產(chǎn)品對(duì)用戶(hù)的要求也要少得多。一般來(lái)說(shuō)，不需要獲得昂貴的許可證或參加耗時(shí)的培訓(xùn)課程。但是，仍然需要針對(duì)護(hù)目鏡使用的安全相關(guān)問(wèn)題查閱當(dāng)?shù)氐姆煞ㄒ?guī)。我公司強(qiáng)烈建議在操作3B類(lèi)激光設(shè)備時(shí)使用安全護(hù)目鏡。

LIBS 是一款極為的合金識(shí)別工具，在必要情況下，其還可用于檢測(cè)化學(xué)品。