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激光诱导击穿光谱（Libs）是一种原子发射光谱，其使用激光蒸发或消融样品表面的微观层。
激光烧蚀过程产生的等离子体在冷却时发光。接下来是收集光线，然后用光谱仪进行定性和定量的物质分析。
这种几乎无损的光谱分析方法在许多物理科学领域有价值的应用。亚博老虎机网登录与其他可用的分析方法相比，LIBS也有许多优势，Avantes被认为是定制LIBS系统开发的可信合作伙伴。
幽默是什么?
LIBS是用于使用非常短的持续时间的脉冲激光（通常的Nd：YAG 1064nm激光）材料分析的过程在样品的表面上，以激发粒子。yabo214这样的激发由激光导致的化学键的击穿，并产生蒸气，高温微等离子体和气雾剂微粒。
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等离子体是激光烧蚀过程中产生的电离气体，其温度可高达15000开氏度，但冷却速度很快。在冷却阶段，等离子体产生的光，经过检测，就会像化学指纹一样显示出光谱峰。元素周期表上的所有元素都能在200-900纳米的光谱范围内发光，并有自己独特的光谱特征。这种光谱特征是使科学家能够使用LIBS测量对材料进行量化和鉴定的理论基础。
等离子体产生的光可以用光纤收集，然后送到光谱仪进行光谱表征。然后光谱仪将光谱数据传输到计算机控制系统进行数据分析和处理。
当参考光谱可对光谱的参考样本进行比较是相对简单的。更常见的是，LIBS光谱必须使用宽范围的多变量分析过程，以提供用于定量和定性测量来检查。话又说回来，这是必不可少的测试和验证依赖于对现实世界的应用程序的基本假设理论模型的任何应用程序都会有自己独特的校准曲线。
方法已用于校准被开发时参考校准数据不可用或样品的组成是未知的自由接近。这些方法涉及多个快速采样，而且往往是模仿概率最佳方案的数学模型。
还开发了单脉冲Libs方法的变化。使用第二脉冲对某些应用具有常见，具体地具有液体测量。在双脉冲方法中，第一激光脉冲在第二脉冲进一步激发等离子体中产生微量等离子体填充气泡，以产生更强烈的测量光。
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LIBS测量的优点
LIBS被认为是一个非常有用的研究和分析工具。LIBS分析是非常通用的，因为它可以在任何材料一起使用，无论是液体，固体或气体，并且将检测样品中的任何和所有的化学元素与单个脉冲。LIBS是在检测光元件等铍，氦，锂，氧和氮不能由其它分析方法可以容易地检测的特别敏感。
不像许多其他的调查工具，LIBS光谱学一点需要不需要样品制备。这种缺乏样品制备支持现场的应用和实时原位测量LIBS。
此外，由于每个脉冲的样品大小(g到ng)是如此之小，因此可以假定在样品表面几乎是无损的。然而，它有足够的灵敏度，可以在分辨率下测量单个颗粒(低于10µm)，并有足够的能力在固体样品中钻一个微观坑，以瞄准一个小的矿物包体或单个粒子。
LIBS在物理科学中的应用亚博老虎机网登录
研究人员列别捷夫和Shestakov在激光仪器和技术，乌斯季诺夫，俄罗斯圣彼得堡，研究所开发出了一系列的实验证明使用的LIBS光谱识别固体。使用Q开关二极管的研究文档泵送钕-YAG激光发射20-100毫焦耳与代达到30Hz的重复率和10纳秒的脉冲持续时间。
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列别捷夫的系统将激发激光与的AvaSpec-ULS2048-USB2光谱仪旅行车。AvaSpec-ULS2048包括一个超低杂光，对称的Czerny-Turner光谱仪与线性2048像素阵列CCD探测器。该光谱仪主要用于LIBS测量，特别是在阵列或多通道配置中。
频谱（几百纳米）具有非常高的分辨率的短区域由阵列中的每个信道测量。AvaSpec光谱仪，光谱仪ULS2048流行的是使用在物理科学环境和气候科学测量的许多应用中，来自冶金，地质，与科学家从世界各地依靠Avantes公司的光谱仪的LIBS测量。亚博老虎机网登录
矿物，岩石，沉积物和土壤分析
矿物是地球上大多数土壤和岩石的基本组成部分，已知的矿物超过4000种。为了了解任何土壤或岩石的形成和特征，了解化学成分是很重要的。LIBS测量的现场能力和无需预先取样解释了为什么这种光谱技术通常被用于许多不同的地球科学领域。亚博老虎机网登录
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LIBS光谱用于西班牙马拉加附近的Nerja洞穴中石笋和镁的特征。研究人员分离出从洞穴中获得的斯派中锶（Sr），镁（Mg），锰（Mn），铁（Fe）和钙（CA）的沉积物1．
深海分析
在LIBS测量中产生的短激光脉冲，当聚焦在液体上时，将导致介质击穿，瞬时加热产生爆炸性膨胀，导致气体汽泡。
当使用聚焦在液体中的激光脉冲时，由于能量被水吸收，以及由于微气泡和粒子的衍射和散射，光谱发射强度较低。yabo214等离子体也以快速的方式淬灭。在液体中进行LIBS分析时，第二脉冲LIBS方法特别有用。
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开发深海LIBS方法的研究人员必须克服环境条件带来的困难。高压，包括光谱发射强度和能量输入要求，影响几个光谱参数。
然而，最近的事态发展导致LIBS光谱系统额定电压为海平面以下3000米的开发和测试，1000米2．
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污染监测
气候和环境测试与监控是有需求的领域。LIBS系统已经部署了不间断，在线监测的天然水道工业污染，其中污染是一个问题3.．
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极地冰盖研究
LIBS技术也用于高山冰川和极性冰的研究。在地球历史中千年形成的冰川冰，从冰形成时捕获了粒子和空气。yabo214利用LIB学习冰核样品的组成有助于了解大气二氧化碳作用（CO2）对地球气候4．
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宇宙探索
利用无校准(CF-LIBS)方法，LIBS已被广泛用于太空探索，用于调查地外天体，如陨石5．LIBS系统也有望在未来的火星任务中占据中心地位。在未来的火星任务中，能够通过完整的化学和矿物分析了解火星生态将是至关重要的6．
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LIBS的工业应用
LIBS是一个备受推崇的研究工具，这是一个既定的事实，但这种测量技术甚至在工业环境中也有重要的应用。
半导体
在半导体元件中，金属合金和金属被用来传递电信号。为了制造这些日益复杂的器件，需要在晶圆上应用薄膜涂层和衬底。
这些通常在几百纳米厚的薄膜沉积在处理之前和之后的硅晶片上，例如热循环以加强它。LIBS可用于半导体晶片和涂层表征和质量控制。
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宝石学
LIBS作为一种微创技术，可用于宝石的验证和表征。激光束整形允许材料的微烧蚀，测量光斑直径为50微米。亚博网站下载
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LIBS完美地满足了冶金矿山行业的要求。高速采样而无需样品制备的电势提取和处理过程中能够使金属合金和矿石线分析。Avantes公司EVO电子平台使高速USB3，或千兆以太网通信的方式与控制系统非常适合于这样的应用。
中发展
与其他一些技术一样，LIBS在过去10年经历了加速发展，并将在未来继续发现新的应用和用途。Avantes是设计和制造高质量LIBS光谱仪的全球关键企业，很高兴能成为未来几年的理想合作伙伴。
资源
脚注
1 Vadillo何塞•;I. Vadillo, F. Carrasco和J.J. Laserna(1997)利用激光诱导击穿光谱研究洞穴动物中镁和锶的空间分布。费森尤斯分析化学杂志。361卷119-123页。2017年4月16日。
2 Thornton, Blair, et al.(2015)用于原位多元素化学分析的深海激光诱导击穿光谱仪的研制。深海研究第1部分:海洋学研究论文。第95卷，2015年1月，20-36页。2017年4月16日。https://goo.gl/y2Oqjj
3 Arca, g;答:Ciucci;诉Palleschi;(1996)用激光诱导击穿光谱技术检测液体中的污染物。地球科亚博老虎机网登录学和遥感专题讨论会，1996年。IEEE。16. apr.2017访问。https://goo.gl/9gcxax.
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激光诱导击穿光谱技术在环境、文化遗产和空间元素分析中的应用:方法和结果综述。传感器2010;第10卷第7434-7468页。2017年4月16日。https://goo.gl/q7qUpz
6帕特尔，M.R .;M.C.陶纳;等等。（2003）的微型UV / VIS光谱仪火星的表面上。第三次欧洲研讨会外切天体生物学。西班牙马德里。2017年4月16日。https://goo.gl/osxALz
7 Galmed A.H.;A.K. Kassen等(2011)利用飞秒LIBS分析金属薄膜-半导体界面的研究。应用物理B 2011年1月，102卷1,p 197-204。2017年4月16日。https://goo.gl/I3glwi
8 Darwiche，Sarah;M. Benmansour，等。（2012）激光诱导的光伏硅晶片分析击穿光谱。光伏研究和应用的进展卷20是4. 2017年4月16日访问。https://goo.gl/MPV1RQ
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