主题：【讨论】激光诱导穿透光谱LIBS在元素分析方面的应用前景

激光诱导击穿光谱法（Laser Induced Breakdown Spectroscopy 或Laser Induced Plasma Spectroscopy）简称为LIBS或LIPS，由美国 Los Alamos 国家实验室的 David Cremers 研究小组1962年提出和实现。该技术是目前国际非常流行，极具价值，非常有前景的分析工具；激光经透镜聚焦在样品表面，当激光脉冲的能量密度大于击穿门槛能量时，就会在局部产生等离子体，称作激光诱导等离子体。用光谱仪直接收集样品表等离子体产生的发射谱线信号，根据发射光谱的强度进行定量分析。
    激光诱导击穿光谱技术的优势：
    1、分析简便、快速，无须烦琐的样品前处理过程；
        2、对样品尺寸、形状及物理性质要求不严格，可分析不规则样品；可分析导体、非导体材料，
            以及难熔材料；可测定固态样品，还可以测定液态、气态样品；
        3，LIBS具有高灵敏度与高空间分辨率，可进行原位微区分析；
        4，可进行样品痕量分析，现场分析以及高温、恶劣环境下的远程分析
  A 激光诱导击穿光谱在环境领域中的应用
      激光感生击穿光谱的应用研究进行得最早、最深入的是环境领域，
      libs主要用于探测水、土、空气中重金属，监控水、土、空气的污染状况。
    Libs可实现实时快速分析土壤中的Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb和Zn等7种重金属元素，与用ICP-AES的测量方法比较,误差都不超过6%
  B 激光诱导击穿光谱可应用于炼钢工艺流程中各个环节：
      1 高炉炉气分析    2 炉渣分析  3 液钢分析
      4 钢材缺陷分析  5 成品钢材料筛选
  C 激光诱导击穿光谱在深空探测领域中的应用
      LIBS在深空探测的优势：
    遥感探测，LIBS可以对登陆车无法到达的区域进行探测
    表面清洁能力—利用重复脉冲除去目标表面的尘土和风华层 ，使得探测结果更加真实有效
    与阿尔法质子X射线谱仪数小时的积分时间相比，LIBS可以实现几分钟的快速探测，
        极大的增加了登陆车在有限的工作时间内的有效数据。
        90年代初期开始，美国投入了巨大的精力研究LIBS技术在深空探测领域的可行性，
          并计划在2009年的MSL火星车上装载LIBS探测仪器
  D 激光诱导击穿光谱在其他领域中的应用
      由于LIBS不用预处理，局部分析区域小、空间分辨率高、不破坏分析对象，
        可应用在艺术、玻璃、眼镜、医学等行业。典型应用举例：
    1 定量分析古陶器的釉中的Fe,Ca,Mg,Al和Si等。
    2 联合了喇曼显微技术分析，鉴定古代的油画和壁画、插画等
    3 定量分析古代玻璃，测定硅酸盐材料中的硼等其他轻元素，而且测定微量元素精度在ppm水平
    4 分析眼镜中的Pb含量，辨别不同种类的眼镜
    5 利用LIBS研究牙齿，腿骨中痕量元素含量，研究钙化物的形成与自然环境、生理和医学的关系
 
    90年代以来，由于高功率脉冲固体激光器、高分辨Echelle型阶梯光栅、CCD探测器，
    以及高时间分辨测量电路和微机等高新技术的出现和发展，促进了LIBS分析技术得以取得突破性进展，
    并在科研和工业生产领域得到日益广泛的应用。