雷射誘導擊穿光譜（英語：Laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS) 技術通過超短脈衝雷射聚焦樣品表面形成電漿，進而對電漿發射光譜進行分析以確定樣品的物質成分及含量。超短脈衝雷射聚焦後能量密度較高，可以將任何物態（固態、液態、氣態）的樣品激發形成電漿，LIBS技術（原則上）可以分析任何物態的樣品，僅受到雷射的功率以及攝譜儀&檢測器的靈敏度和波長範圍的限制。。再者，幾乎所有的元素被激發形成電漿後都會發出特徵譜線，因此，LIBS可以分析大多數的元素。如果要分析的材料的成分是已知的，LIBS可用於評估每個構成元素的相對豐度，或監測雜質的存在。在實踐中，檢測極限是：a）電漿激發溫度的函式，b）光收集視窗，以及c）所觀查的過渡譜線的強度。LIBS利用光學發射光譜，並且是該程度非常類似於電弧/火花發射光譜。
基本介紹
- 中文名：雷射誘導擊穿光譜
- 外文名：Laser Induced Breakdown Spectroscopy
- 別名：雷射誘導電漿光譜
簡介,硬體構成,拉曼光譜學,參閱,
簡介
雷射誘導擊穿光譜（英語：Laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS) 技術通過超短脈衝雷射聚焦樣品表面形成電漿，進而對電漿發射光譜進行分析以確定樣品的物質成分及含量。超短脈衝雷射聚焦後能量密度較高，可以將任何物態（固態、液態、氣態）的樣品激發形成電漿，LIBS技術（原則上）可以分析任何物態的樣品，僅受到雷射的功率以及攝譜儀&檢測器的靈敏度和波長範圍的限制。再者，幾乎所有的元素被激發形成電漿後都會發出特徵譜線，因此，LIBS可以分析大多數的元素。如果要分析的材料的成分是已知的，LIBS可用於評估每個構成元素的相對豐度，或監測雜質的存在。在實踐中，檢測極限是：a）電漿激發溫度的函式，b）光收集視窗，以及c）所觀查的過渡譜線的強度。LIBS利用光學發射光譜，並且是該程度非常類似於電弧/火花發射光譜。
LIBS在技術上是非常相似的一些其它基於雷射的分析技術，共享許多相同的硬體。這些技術是拉曼光譜學的振動光譜技術，雷射誘導螢光（LIF）的螢光光譜技術。實際上，現在設備已經被製造成在單個儀器中結合這些技術，允許樣品原子的，分子的和結構的特徵研究，以給予物理性質的一個更深入的了解。
硬體構成
1064nm Nd:YAG脈衝雷射器，脈寬約為10ns，經聚焦後能量密度達到1GW/cm。
光譜儀包括分光部分和光電轉換模組。
拉曼光譜學
拉曼光譜學是用來研究晶格及分子的振動模式、旋轉模式和在一系統里的其他低頻模式的一種分光技術。拉曼散射為一非彈性散射，通常用來做激發的雷射範圍為可見光、近紅外光或者在近紫外光範圍附近。雷射與系統聲子做相互作用，導致最後光子能量增加或減少，而由這些能量的變化可得知聲子模式。這和紅外光吸收光譜的基本原理相似，但兩者所得到的數據結果是互補的。
通常，一個樣品被一束雷射照射，照射光點被透鏡所聚焦且通過分光儀分光。波長靠近雷射的波長時為彈性瑞利散射。
