libs激光诱导击穿光谱
矿产样品的激光诱导击穿光谱(LIBS)快速分析-J200
矿产样品的激光诱导击穿光谱（LIBS）快速分析前言过去十年中，因为在许多新兴经济体，如中国、俄罗斯、印度和巴西，得到了快速发展，矿产业对世界经济的增长提供了稳定的贡献。
包括石油、煤炭、铁、金银、镍、铜等多种矿产被持续开采。
大多数矿产活动都包含了矿石原料采集及材料的浓缩提纯等过程。
为了评估这些过程对最终获得的矿产产品的功效，很多分析方法被用于量化或监测这些过程中的重要元素。
传统的方法包括XRF（X射线荧光）、GFAA（石墨炉原子吸收）、ICP-AES（电感耦合等离子体发射光谱）、ICP-MS（电感耦合等离子体质谱）、SEM（扫描电镜）、及SIMS（二次离子质谱）等。
激光诱导击穿光谱技术（Laser-induced breakdown spectroscopy 简称LIBS）是一种快速兴起的分析技术。
LIBS技术在过去的几年里得到了多种工业行业的越来越多的关注。
在矿产业，相较与上文提到的传统分析方法，LIBS具有很多有吸引力的分析优势。
LIBS可以检测从H到Pu的多种元素，包括如H、N、F和O等其它分析方法很难或不可能检测的非金属元素。
此外，与XRF相比，LIBS对于轻元素（如B、Li、C、K、Ca、Mg、Al、Si等）有更高的灵敏度，而这些轻元素的检测对于许多矿产应用都很关键本案例中，非洲矿产标准（AMIS）标准参考物质（CRMs）被用于分析，以证明LIBS技术对于矿产业是一种有效的分析方法。
试验采用美国应用光谱公司的LIBS设备——J200激光光谱元素分析仪（美国应用光谱公司即ASI公司，由美国劳伦斯伯克利国家实验室首席科学家 Rick Russo建立）。
J200配备266nm Nd：YAG纳秒激光器以及宽频检测器。
美国ASI公司的J200激光光谱元素分析仪样品分析采用J200在最优化条件下分析了8个矿石标准样品。
与XRF样品前处理一样，将8个矿石样品进行压片，这意味着LIBS虽然是一个新的分析方法，但现有的样品前处理手段就能满足分析需要。
激光诱导击穿光谱法(LIBS)鉴别油漆样品
北京富尔邦科技发展有限责任公司【专业铸造信任服务赢得合作】激光诱导击穿光谱法(LIBS)鉴别油漆样品简介犯罪现场可以为调查所发生的事情提供有价值的信息。
尽管DNA分析盛行，但痕量证据可以为破案奠定坚实的基础。
痕量证据包括玻璃、头发、纤维、油漆和聚合物等物品。
痕量证据可以帮助建立人、物和地点之间的联系。
这里提到的案例将着眼于确定从嫌疑人的车辆中找到的油漆的元素特征是否与从犯罪现场找到的油漆样品进行区分的能力。
研究人员从护栏、交通标志和嫌疑人的汽车上提取了蓝色油漆样本。
可以使用光学显微镜、扫描电子显微镜/能量色散x射线光谱(SEM/EDS)、XRF 或XRD来比较油漆样品。
光学显微镜用于视觉比较，但不是决定性的。
SEM/EDS 可以区分不同的油漆样品，但油漆是不导电的，所以需要进行样品制备。
X射线荧光光谱(XRF)或X射线衍射光谱(XRD)可以分析单层油漆，多层油漆样品可能存在问题，且其元素覆盖范围有限。
激光诱导击穿光谱(LIBS)为样品中的每一个元素提供了快速微区分析。
LIBS光谱数据丰富，提供了独特的类指纹数据，用于提供良好的识别能力。
另外，LIBS比XRF具有分析多层油漆样品的能力。
深度分析是很重要的，因为许多汽车OEM涂层(如BASF)通常由4层组成，包括电泳层、中涂层、色漆层和清漆层。
最近，LIBS深度分析报告指出，彩色油漆和白色油漆的分辨率分别为99.6%和85.6%。
北京富尔邦科技发展有限责任公司【专业铸造信任服务赢得合作】工作参数Applied Spectra的J200 LIBS仪器266nm Nd：YAG激光（ns）使用Applied Spectra Axiom软件进行控制使用氦气或氩气吹扫的样品室三个蓝色油漆样品样品1：可疑车辆样品2：防护栏样品3：交通标志图1 3个样品正面及背面照片利用Applied Spectra数据分析软件对LIBS数据进行分析并转换成图像样品分析在本案例研究中，我们从嫌疑人的车上取得一个油漆样本，并与案发当时从一北京富尔邦科技发展有限责任公司【专业铸造信任服务赢得合作】条护栏及一个交通标志上获取的符合嫌疑人车辆颜色的油漆样本进行比较。
LIBS光谱分析系统
LIBS光谱分析系统LIBS（Laser Induced Breakdown Spectroscopy，激光诱导击穿光谱法）是一种基于激光诱导击穿技术的光谱分析方法。
该方法通过激光脉冲对样品表面产生高温、高压等极端条件，使样品中的原子和分子发生电离和激发，进而产生特征的发射光谱。
通过对这些发射光谱的分析，可以得到样品中元素的定性和定量信息。
LIBS光谱分析系统由激光器、样品采集装置、光谱仪、数据处理软件等组成。
首先，激光器在样品表面产生高能量的激光脉冲，激活样品中的原子和分子。
然后，样品采集装置收集并导入发射光谱，并将光信号转化为电信号。
接下来，光谱仪对电信号进行光谱解析，将光信号分解为不同波长的成分。
最后，数据处理软件对获得的光谱数据进行处理和分析，从而得到样品中各种元素的定性和定量信息。
1.非接触性：LIBS是一种非接触性的光谱分析方法，能够对样品进行即时分析而无需样品的物理接触，避免了污染和损伤样品的可能性。
2.多元分析：LIBS不仅可以对样品进行定性分析，还可以对样品中各种元素的含量进行定量分析。
同时，由于LIBS可以同时测量多种元素，因此可以用于复杂样品的多元分析。
3.快速分析：LIBS能够在毫秒级的时间内完成一次光谱分析，因此非常适用于需要快速分析的场合。
4.可移植性：LIBS光谱分析系统体积小巧，便于携带和移动。
这使得LIBS可以应用于各种环境和场合，例如工业生产线、野外勘探等。
5.低成本：与传统的光谱分析技术相比，LIBS的设备和操作成本都相对较低。
这使得LIBS成为一种经济实用的分析方法。
总之，LIBS光谱分析系统是一种快速、准确、灵敏、经济的光谱分析方法。
随着技术的不断发展，LIBS在各个领域中的应用范围将会更加广泛，对于元素分析和材料表征等研究具有重要的意义。
药物分析中的激光诱导击穿光谱技术研究及应用
药物分析中的激光诱导击穿光谱技术研究及应用概述：激光诱导击穿光谱技术（LIBS）是一种基于激光诱导击穿效应的光谱分析方法。
该技术具有无损、快速、灵敏度高等优点，在药物分析领域得到广泛应用。
本文将对激光诱导击穿光谱技术在药物分析中的研究现状及应用进行探讨。
一、激光诱导击穿光谱技术原理激光诱导击穿光谱技术是一种原位、无损的样品分析方法。
其基本原理是通过激光脉冲的高能量密度，使样品表面产生等离子体，进而激发样品原子、离子和分子的内部能级跃迁，产生特征光谱。
通过分析和解释激光诱导击穿光谱所得到的光谱信息，可以获得样品中的元素组成和化学成分。
二、激光诱导击穿光谱技术在药物分析中的应用1. 药物质量控制激光诱导击穿光谱技术在药物质量控制中具有重要的应用价值。
通过对药物样品进行激光诱导击穿光谱分析，可以准确测定药物中的元素含量和杂质成分，确保药物的质量稳定性和合规性。
此外，激光诱导击穿光谱还可以用于药物中残留金属离子的检测和定量。
2. 药物痕量分析激光诱导击穿光谱技术对于药物痕量分析具有较高的敏感度和选择性。
在药物痕量分析中，常常需要检测微量元素或者特定化合物的含量，激光诱导击穿光谱技术可以通过对样品进行精确的激光能量控制和谱线解析，实现对药物中微量成分的快速准确测定。
3. 药物新药研发激光诱导击穿光谱技术在药物新药研发过程中的应用越来越广泛。
通过对药物原料、中间体和最终产品进行激光诱导击穿光谱分析，可以了解药物的化学成分和含量分布，为药物品质的改进和优化提供科学依据。
4. 药物非破坏性分析激光诱导击穿光谱技术是一种非破坏性的样品分析方法，对于药物分析非常有优势。
传统的样品分析方法通常需要样品的破坏性处理，而激光诱导击穿光谱技术可以直接对样品进行分析，避免了样品的损伤和浪费，同时提高了分析效率和数据可靠性。
三、激光诱导击穿光谱技术的研究进展激光诱导击穿光谱技术的研究一直处于不断发展的阶段。
随着激光技术、光谱仪器和数据处理算法的不断改进，激光诱导击穿光谱技术在药物分析领域的应用也得到了不断拓展。
激光诱导击穿光谱技术
激光诱导击穿光谱技术（LIBS ）姓名：李记肖学号：3114313040班级：电子硕4128班邮箱：465471316@1激光诱导击穿光谱技术（LIBS ）简介激光诱导击穿光谱技术（Laser Induced Breakdown Spectroscopy ）简称为LIBS，是由美国Los Alamos国家实验室的David Cremers研究小组于1962年提出和实现的。
自从1962年该小组成员Brech最先提出了用红宝石微波激射器来诱导产生等离子体的光谱化学方法之后，激光诱导击穿光谱技术开始被广泛应用于多个领域，如钢铁成分在线分析、宇宙探索、环境和废物的监测、文化遗产鉴定、工业过程控制、医药检测、地球化学分析，以及美国NASA的火星探测计划CHEMCAM等，并且开发出了许多基于LIPS技术的小型化在线检测系统。
2LIBS发展概况自1960年世界上第一台红宝石激光器问世，两年后Brech和Cross就实现了固体样品表面的激光诱导等离子体，开启了LIBS技术的历程。
1963年，调Q激光器的发明大大促进了LIBS技术的发展，这种激光器的单个短脉冲具有极高的功率密度，足以产生光谱分析所需的激光等离子体。
因此调Q激光器的发明被称为LIBS技术诞生的标志。
1965年Zel ' dovichnd Raizer把LIBS技术的应用延伸到气体样品。
70年代初，Jarrell-Ash和Carl Zeiss制造了世界上第一台工业应用LIBS设备，需要说明的是，这套LIBS设备中，短脉冲激光用于烧蚀样品，然后用电弧激发样品。
美国洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL）曾致力于LIBS分析技术的机理研究和应用，在1987年将其应用于乏燃料后处理工艺中铀浓度分析。
在八十年代，LIBS被应用于液体样品以及分析土壤中的金属及污染物。
德国卡尔斯鲁厄核中心从上世纪90年代初开始，致力于将LIBS应用于高放废液玻璃固化工艺控制分析，获得巨大成功，随后模拟高放废液玻璃固化体中27种元素的实时定量分析。
《不同气氛环境下有机物的激光诱导击穿光谱特性研究》
《不同气氛环境下有机物的激光诱导击穿光谱特性研究》摘要本研究针对不同气氛环境下有机物的激光诱导击穿光谱（LIBS）特性进行了系统研究。
通过对多种有机物在不同气氛中的LIBS光谱进行分析，探讨了气氛对有机物LIBS特性的影响。
本文首先介绍了研究背景与意义，随后阐述了实验方法与材料，接着详细分析了实验结果，最后对研究结果进行了总结与展望。
一、研究背景与意义激光诱导击穿光谱（LIBS）技术是一种无损、快速、多元素分析的技术，广泛应用于物质成分的定性、定量分析。
然而，对于有机物的LIBS特性研究尚处于起步阶段，特别是在不同气氛环境下的研究更显不足。
因此，本研究旨在探讨不同气氛环境下有机物的LIBS特性，为有机物的分析、检测和鉴别提供新的方法和思路。
二、实验方法与材料1. 实验材料实验中所选用的有机物包括苯、甲苯、乙醇等常见有机物。
为模拟不同气氛环境，实验中分别在空气、氮气、氧气等气氛下进行LIBS实验。
2. 实验方法采用激光诱导击穿光谱技术，对不同气氛环境下的有机物进行光谱采集。
实验中，激光器发出高能激光脉冲，作用于样品表面，引发等离子体产生，通过光谱仪收集等离子体发射的光谱信息。
三、实验结果与分析1. 光谱特性分析在空气、氮气、氧气等不同气氛环境下，有机物的LIBS光谱表现出不同的特性。
在空气中，光谱中出现了较多的谱线，而在氮气和氧气中，谱线数量相对较少。
这表明气氛对有机物的LIBS光谱具有显著影响。
2. 元素成分分析通过对光谱进行分析，可以得出不同气氛环境下有机物的元素成分。
在空气中，除了有机物本身的元素外，还检测到了氧气、氮气等气氛中的元素。
而在氮气和氧气中，主要检测到有机物本身的元素。
这表明气氛对有机物元素成分的检测具有重要影响。
3. 激光参数对光谱特性的影响激光参数（如激光脉冲能量、波长、重复频率等）对有机物的LIBS光谱特性也具有重要影响。
实验中，通过调整激光参数，发现不同参数下光谱特性存在差异。
激光诱导击穿光谱安全操作及保养规程
激光诱导击穿光谱安全操作及保养规程
近年来，激光诱导击穿光谱（LIBS）技术在各领域得到广泛应用，
其非接触、高精度、高灵敏度的特点备受关注。
然而，由于其带有激
光器的操作特性，安全操作和保养规程是十分必要的。
安全操作规程
1.勿直视激光束。
高能激光束对眼睛的损伤是无法逆转的，
为了保护视力，操作人员需持续佩戴防护眼镜，操作完毕后方可
脱下。
2.保持设备周围区域整洁清爽，防止跌落、碰撞等意外事件。
3.操作人员需要全程关注设备状态，尤其是在激光运行期间，
应始终注意激光照射位置。
4.设备停止工作之前，应先关闭激光器，转动电闸切断电源。
切勿让激光器闲置在开放的状态下。
保养规程
1.定期检查设备各部件的紧固程度是否合适，以及各个电缆
的接触是否紧密正确。
2.清洗激光器及相关元件时，使用温和的清洁剂，切勿硬物
清洗。
3.定期更换激光器灯管，并对灯管进行检查和清洁。
建议更
换灯管的间隔时间不超过6个月一次。
4.安装设备后，对光学元件进行校准，保证出射激光符合技
术要求。
一旦需要重新安装设备，也应重新进行元件校准。
5.对于设备的保养管理，建议尽异官方技术人员的支持。
他
们可以提供更广泛的咨询、高效的保养方案和校准服务，确保设备运行状态稳定、高效。
总结
激光诱导击穿光谱技术的应用广泛依赖高能激光，而激光操作的安全性和设备的保养管理则是安全使用和设备性能保持的关键。
通过明确的安全操作和保养规程，可以将技术的优势发挥到极致，同时也为操作人员提供了良好的安全操作环境。
激光诱导击穿光谱仪校准规范(送审稿)-编制说明
JJF（有色金属）000X—202X 激光诱导击穿光谱仪校准规范编制说明（送审稿）激光诱导击穿光谱仪校准规范编制组主编单位：国标（北京）检验认证有限公司2020年11月16日一、工作简况1.1 立项目的激光诱导击穿光谱仪（LIBS）是光谱分析领域一种前景广阔的分析手段，其基本原理是利用高能量激光光源，在分析材料表面形成高强度激光光斑（等离子体），使样品被激发而产生特征谱线，从而实现对化学元素的定性和定量分析。
LIBS具有灵敏度高、分析速度快、可同时分析多种元素等优点。
它弥补了传统元素分析方法的不足，可以检测几乎所有的无机元素，且几乎不需要样品制备，在有色金属材料的微区分析和缺陷检测，以及复杂恶劣环境下的分析检测和工业在线检测等应用领域优势明显。
LIBS主要由激光光源系统、激光聚焦系统、等离子体辐射手机系统、光谱仪、控制电路及软件数据处理系统等部件组成。
激光光源系统通常包括激光电源和激光器。
激光电源驱动激光器，激光器利用受激辐射原理输出激光，激光束通过激光聚焦系统会聚于样品表面，在极短时间内将样品表面微量元素剥离并激发出等离子体。
因此激光能量的稳定性对于LIBS仪器光谱信号的状态具有十分重要的影响。
光谱仪主要包括分光系统和探测器两个部分，是将受激发样品发出的光进行色散，并进一步将色散后的入射光信号转换为电信号的重要部件。
因此，光谱仪性能的好坏（波长示值误差、波长示值重复性、检出限、测量重复性、测量稳定性）直接决定了检测结果的准确度和精密度。
因此十分有必要在有色金属行业建立针对LIBS主要计量性能的校准技术规范。
科学的校准规范能够有效确保校准操作的规范性和校准结果的可靠性，能够有效确保该仪器运行的可靠性，从而有利于该仪器的推广应用，对于提升产品质量水平、推动有色金属检测技术发展具有十分重要的积极作用。
1.2 任务来源为保证和提升我国有色金属行业LIBS分析试验数据的准确性和可比性，工业和信息化部办公厅于2019年6月20日下达了《工业和信息化部办公厅关于印发2019年行业计量技术规范制修订计划的通知》（工信厅科函[2019]142号），其中包括《激光诱导击穿光谱仪校准规范》制订计划项目。
LIBS激光诱导击穿光谱仪Spectrolaser4000,7000(LIBS Laser Induced Breakdown Spectroscopy)
LIBS激光诱导击穿光谱仪Spectrolaser4000/7000（LIBS Laser Induced Breakdown Spectroscopy）原产地：澳大利亚产品型号：Spectrolaser Target技术参数激光器： Nd:YAG波长1064nm（可选其它波长）激光能量: 90, 200 或 300mJ 选项备选532nm-180mJ或者355nm-75mJ激光选项支持软件连续调节, 0 至最大能量光路:4个Czerny-Turner型光谱通道检测器类型： 4个CCD检测器/7个CCD检测器检测器通道:：通过计算机控制不同检测器曝光的延迟，-2 至 15 毫秒, 80纳秒步进，<10纳秒跳动保证优异的稳定性波长范围：190 - 950nm, 同步采集分辨率:：0.09 @ 300nm样品扫描: 线性步进马达控制样品扫描系统。
2或3轴扫描选项.样品仓：备除尘系统。
可充缓冲气体- 电磁阀控制气体供应。
（A/D）数模转换：2MHz 每通道分析时间：一般1 – 20秒。
计算机： USB口，即插即用。
软件： Spectrolaser LIBS 分析软件和光谱数据库。
兼容Windows XP。
- Spectrolaser 分析软件- 带元素鉴定的光谱数据库。
.- 表面制图功能，图形界面。
- 用户可选分析时间和数据求平均。
.- 灵活报告格式选项。
- 实验室管理员安全选项。
电源：85-240VAC主要特点·固体激光光源，多种波长可选，能量高、集中，操作调节方便，无损检测；·样品处理方便，可直接检测固体、液体和气体样品；·只需接通电源，无燃烧气，无需缓冲气（可选），对环境无特殊要求；·全范围波长采集数据，分析检测速度快，典型分析1－20秒；·数据库包含有超过7000条谱线数据，每个元素至少有5条最强谱线数据；·分析软件兼容XP，操作简单方便，拥有强大的光谱数据库，可进行表面制图等。
激光诱导击穿光谱(LIBS)检测系统冶金工业应用
GS-LIBS2200 激光成分分析仪
在线检测，无须取样制样
离线成分检测——GS-LIBS2100激光成分分析仪
• 无需制样
• 一键检测
• 快速分析
• 炉前环境
特点
样品台 尺寸和重量 可选功能
软件
元素类型 检测限 样品类型 调节范围 最大样品尺寸
尺寸 重量
全元素* ~100ppm，视元素种类
块状固体 20mm×20mm×20mm 30mm×30mm×10mm 1350mm×810mm×1600mm
“紧密围绕重点制造领域关键环节，开展新一 代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程 应用。支持政产学研用联合攻关，开发智能产 品和自主可控的智能装置并实现产业化。依托 优势企业，紧扣关键工序智能化、关键岗位机 器人替代、生产过程智能优化控制、供应链优 化，建设重点领域智能工厂/数字化车间。”
工信部 《有色金属行业智能冶炼工厂建设指南》
提高生产效率，降低生产成本，助力智能制造
“离线检测导致~3%钢铁降级或废弃” ——美国能源部报告
“在线检测可提高生产效率5%-8%，降低成本3%-5%” ——北京电视台科技栏目
二 LIBS检测技术简介
LIBS技术原理
激光器
计算机
光谱仪
光学系统 控控制制系系统统
目标样品
激光诱导击穿光谱（LIBS）
检测限
检测距离 操作模式 控制机柜 工业探头
连接线
实验室环境：~100ppm 现场环境：~1000ppm
<=4m* 兼容本地和远程操作
680mm×740mm×1200mm，150kg 420mm×770mm×570mm，59.2kg
<=3m 冷却水，冷却气体 一键测量，自动参数优化 光谱数据库及预处理软件 二次开发软件工具包
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libs激光诱导击穿光谱
激光诱导击穿光谱（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，LIBS）是一种分析技术，通过激光脉冲诱导样品形成等离子体，然后使用光谱仪
来分析等离子体中的发射光谱，从而确定样品中元素的存在和浓度。
LIBS技术具有以下几个特点：非接触性、快速、无需样品预处理以
及对大多数样品均适用。
这些特点使得LIBS在很多领域得到了广泛应用，如环境监测、冶金学、博物馆保护、食品和饮料质量检测等。
LIBS技术的基本原理是，在激光脉冲照射样品表面时，激光能量会
被吸收并加热样品，达到等离子体形成的温度。
当激光能量足够高时，样
品表面会发生等离子体产生的现象，形成一个包含高温等离子体的小火球。
这个高温等离子体内部的原子和离子会发射出光，形成光谱信号。
LIBS结果的分析主要依赖于光谱仪测量到的光谱信号。
利用光谱信号，可以确定不同元素产生的光谱线，从而确定样品中的元素种类。
通过
测量光谱信号的强度，可以推测元素的相对浓度。
此外，利用激光与样品
的相互作用，还可以获取有关样品中化学反应和材料特性的信息。
LIBS技术的应用非常广泛。
在环境监测方面，LIBS可以用于检测土
壤中的重金属含量，以及检测大气污染物。
在冶金学中，LIBS可以用来
分析金属合金中的成分，以及检测炉渣中的杂质。
在博物馆保护领域，LIBS可以用来鉴别文物中的材料成分，以及检测文物表面的污染物。
在
食品和饮料质量检测中，LIBS可以用来检测农产品中的重金属污染，以
及检测饮料中的成分。
LIBS技术的快速、非接触和无需样品预处理的特点，使得它成为了
一种非常有潜力的分析技术。
然而，LIBS技术还存在一些挑战，如激光
能量的均匀性、等离子体温度的测量和校正、光谱数据处理等。
因此，在进一步推广和应用LIBS技术时，需要进一步改进仪器设计和数据分析算法，以提高其分析精度和稳定性。
总之，LIBS技术是一种非常有潜力和应用广泛的分析技术，可以用来快速、准确地分析样品中的元素成分和浓度。
随着仪器和算法的不断改进，LIBS技术将在更多领域得到应用，并为科学研究和实际应用提供有力支持。