激光诱导等离子体光谱法(LIPS)及其影响因素
激光诱导等离子体光谱元素成像技术研究进展及其在核材料检测领域的应用
激光诱导等离子体光谱元素成像技术研究进展及其在核材料检
测领域的应用
田雨薇;王远航;高智星;何运;王钊;孙伟
【期刊名称】《中国无机分析化学》
【年(卷),期】2024(14)6
【摘要】激光诱导等离子体光谱(LIPS)元素成像技术以其具备测量不受辐射本底影响、测量速度快、样品制备相对简单、可远程分析放射性样品等优势在核材料检测领域展现出巨大的潜力。
对激光诱导等离子体光谱元素成像技术的成像系统和数据处理两个方面进行综述,并对其研究进展和在核材料检测领域的应用进行综合分析,总结LIPS元素成像技术的优势与面临的挑战,对LIPS元素成像技术在核材料检测领域的发展趋势进行了展望。
【总页数】10页(P739-748)
【作者】田雨薇;王远航;高智星;何运;王钊;孙伟
【作者单位】中国原子能科学研究院核物理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O657.88
【相关文献】
1.激光诱导击穿光谱技术在土壤元素检测中的应用
2.激光诱导等离子体光谱法在土壤检测中的应用
3.激光诱导击穿光谱技术在金属元素检测中的应用研究进展
4.基
于激光诱导击穿光谱的元素成像技术研究进展5.激光诱导击穿光谱技术在半导体材料检测方面的应用进展
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激光诱导等离子体光谱法
图1
2.实验
• 将无水NaCl化学纯、无水KCl化学纯、
无水MgSO4化学纯和无水FeCl3化学纯 与蒸馏水相混和，混合液中FeCl3的浓 度保持1%,改变NaCl、KCl、MgSO4的 浓度,分别倒入滴定管中进行测量。滴 定管固定在夹具上,水流表面位于透镜 焦点前,以防止空气被击穿,影响测量的 谱线强度.
图2
随时间变化,含有MgSO4, NaCl, KCl和FeCl3水溶液样 品的LIPS光谱
为了在同一窗口下获得高信噪比及空 间上可分辨的测量元素与参考元素的谱 线,所取的用于测量Mg、K和Na的谱线窗 口分别如图3、4、5所示。
• 图3为当混合液中含有2%的Mg、
0.5%Na、0.5%K和1%Fe时得到的 377.7~386.7nm范围的谱线,这里以Fe 的382.043nm谱线作为内标线,将Mg的 383.826nm谱线强度与之比较。
图6、7、8
• 分别为测得的Mg的浓度(CMg,浓度范围
0.05%~2%)与Fe的浓度(CFe)之比与它们 的谱线强度之比(I383.826/I382.043),K的 浓度(CK,浓度范围0.5%~2%)与Fe的浓度 (CFe)之比与它们的谱线强度之比 (I404.414/I406.399),Na的浓度(CNa,浓度 范围0.1%~1.5%)与Fe的浓度(CFe)之比与 它们的谱线强度之比 (I330.232+330.299/I329.813),每个数据是 10发平均结果。
FeCl3,并以Fe元素谱线作为定标线, 且水溶液中Mg、K、Na的浓度范围 分别为0.05%~2%、0.5%~2%、 0.1%~1.5%时,测得的Mg、K、Na 浓度与Fe的浓度之比与它们的谱线 强度之比呈很好的线性关系,线性 相关系数分别为0.99783、 0.99402、0.99267。
激光诱导击穿植物样品等离子体光谱的研究的开题报告
激光诱导击穿植物样品等离子体光谱的研究的开题报告一、选题背景植物中的元素和化合物的组成对其自然界和人类使用都具有重大意义。
因此，研究植物样品中元素和化合物的分布是非常重要的。
传统的分析方法包括化学分析和光谱分析等方法。
然而，这些方法有其局限性。
化学分析方法需要大量的样品预处理，而且在分析过程中需要使用许多昂贵的试剂。
光谱分析方法则具有非常高的灵敏度和选择性，但对于植物样品等离子体的直接分析存在困难。
激光诱导击穿（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，LIBS）是一种新型的光谱分析方法，它通过激光的瞬间高能量输入，产生样品中的等离子体，从而实现样品成分的分析。
该方法具有样品无需预处理、非接触、快速分析、高灵敏度等优点，已被广泛应用于地质、环境、材料等领域。
近年来，LlBS在植物样品分析领域也取得了一定的进展，但还存在着一些挑战，其中最主要的是植物样品的复杂性，以及在植物部位分析过程中的不均性等问题。
因此，本研究旨在通过对植物样品中元素和化合物成分的分析，探索LlBS技术在植物样品分析中的应用，并进一步优化样品制备和测试方法，提高LlBS分析植物样品的准确性和可靠性。
二、研究目的（1）开展激光诱导击穿对植物样品等离子体光谱分析的研究工作。
（2）对激光诱导击穿对植物样品等离子体光谱分析的优化处理方法进行探索研究。
（3）通过对植物样品的分析，为LlBS技术在植物样品等离子体光谱分析领域中的应用提供科学依据。
三、研究方法（1）收集植物样品并进行试制样品。
（2）进行激光诱导击穿分析植物样品等离子体光谱，分析植物样品中的元素和化合物成分。
（3）对激光参数、样品制备等因素进行探讨和优化，提高激光诱导击穿对植物样品等离子体光谱分析的准确度和可靠性。
（4）对实验结果进行分析，并与其他分析方法进行比较。
四、研究意义（1）通过对植物样品中元素和化合物成分的分析，为植物的自然界和人类的应用提供科学依据。
激光诱导空气等离子体的实验研究_李玉
配分函数：
( ) ∑ US（T） =
gk exp
－ Ek kT
（8）
根据归一 化 关 系 可 以 得 到 各 分 析 元 素 的 浓
度。
利用上述自由定标法计算标准大气压下空气
中 N、O 元 素 的 浓 度。将 OⅠ396． 159、441． 697、
777． 194、 844． 676 以 及 NI566． 663、 592． 781、
个光学薄等离子体；并且激光等离子体内原子的
组成能真实反应分析对象的物质组成。利用自由 定标法［5］，根据实验得到的谱线的相对强度可以
计算出分析组分的浓度。
2． 2 定量分析空气中含有的元素成分
实验观察 到 的 粒 子 特 征 谱 线 强 度 可 用 下 式
表示：
I
ki λ
=
FCS
gkAki exp（ － Ek US （ T）
Abstract： The elemental composition in air was measured under standard atmosphere pressure by laser-induced plasma． Assuming that the air was completely composed of N and O element，the oxygen and nitrogen element content in air were obtained by calibration-free model，which was compared with the actual result． Thus it demonstrates that the feasibility of the quantitative analysis by Laser-induced plasma spectroscopy，which lay the foundation for its application in the quantitative analysis of plasma． Key words： laser-induced plasma technology；calibration-free；quantitative analysis
激光诱导击穿光谱仪参数
激光诱导击穿光谱仪（LIPS）是一种用于分析材料成分的仪器。
其参数包括：1.激光波长：LIPS通常使用紫外激光、绿色激光或红色激光，波长一般在200-1000纳米范围内。
2.激光脉冲宽度：激光脉冲宽度越窄，能量越高，对样品的破坏也越大。
一般来说，LIPS的激光脉冲宽度为纳秒级别。
3.激光能量：激光能量越高，能够产生更明显的光谱信号。
LIPS的激光能量一般在微焦耳至毫焦耳之间。
4.接收光学系统：接收光学系统包括光纤、光谱仪和探测器等组件。
光谱仪的分辨率越高，可以分析的元素就越多。
5.样品制备：由于样品的不同形态和性质，需要采用不同的样品制备方法，如液体样品需要通过喷雾或者溅射的方式制备成微小颗粒，而固体样品需要研磨成粉末或者切割成薄片等。
以上是激光诱导击穿光谱仪的一些常见参数，它们的不同组合可以用于不同的样品分析和应用场景。
激光诱导等离子体的过程
激光诱导等离子体的过程
激光诱导等离子体（Laser-Induced Plasma, LIP）是一种利用激光脉冲产生高温等离子体的过程。
其主要过程如下：
1.激光吸收：当高功率激光束照射到物质表面时，
由于光的能量被物质吸收，物质表面的温度会快速升高。
2.离子化：当物质表面的温度升高到足够高的程度
时，原子和分子开始失去电子，形成等离子体。
这个过程通常被称为离子化或电离。
3.等离子体形成：一旦开始产生离子，它们会和其
他的自由电子、离子、原子等一起形成一个高温、高压的等离子体云团。
4.等离子体膨胀：由于等离子体的温度非常高，它
们会开始向周围膨胀，释放出大量的能量。
这个过程会伴随着强烈的光辐射、声波、冲击波等现象。
激光诱导等离子体的产生是一个极其快速和瞬态的过程，其形成的等离子体通常只存在几纳秒或几十纳秒的时间。
尽管如此，这种过程在工业、医学、科学研究等领域都有着广泛的应用，例如用于激光打印、激光切割、激光检测、生物医学治疗等等。
激光诱导发射法在过程气体分析中的应用研究
激光诱导发射法在过程气体分析中的应用研究激光诱导发射法（LDI）是一种基于激光诱导等离子体（LIP）生成的方法，通过激光辐射样品，使其产生等离子体，从而实现分子光谱的测量。
这种分析方法已经在过程气体分析领域得到广泛应用，并且在监测大气污染物和工业排放气体中发挥重要作用。
本文将对激光诱导发射法在过程气体分析中的应用研究进行探讨。
首先，激光诱导发射法具有快速高效的特点，这使其在过程气体分析中具备优势。
相比于传统的气体分析方法，如气体色谱和质谱，LDI可以实现实时在线监测。
同时，LDI对被测样品具有非接触性，不会对样品造成损害，避免了传统方法中样品制备和处理的步骤，减少了实验成本和时间。
其次，激光诱导发射法在过程气体分析中的应用研究主要集中在两个方面：气体成分分析和气体浓度测量。
在气体成分分析方面，LDI可以通过分析样品产生的等离子体光谱来确定气体中的成分。
例如，通过测量气体中特定分子的吸收峰，可以确定样品中是否存在污染物或目标化合物。
在气体浓度测量方面，LDI可以利用等离子体辐射的强度与气体浓度之间的关系来进行定量分析。
通过校准实验，可以建立测量信号和气体浓度之间的线性关系，从而实现浓度的准确测量。
此外，激光诱导发射法还可以与其他分析技术相结合，提高过程气体分析的准确性和灵敏度。
例如，将LDI与质谱（MS）联用，可以实现对气体中微量组分的分析，提高检测的灵敏度。
同时，利用LDI与红外光谱（IR）联用，可以实现对气体中不同分子键的分析，扩展了LDI在过程气体分析中的应用范围。
但是，激光诱导发射法在过程气体分析中仍然存在一些挑战和限制。
首先，由于样品的复杂性和多变性，LDI对于不同样品的适应性有限，需要进行样品预处理和优化实验条件。
其次，LDI在过程气体分析中对环境温度、气体压力等因素的敏感性较高，需要进行仪器校正和温度控制等操作以保证测量结果的准确性。
此外，设备复杂，运行和维护成本较高，对操作者的要求较高。
激光诱导等离子体光谱法（LIPS）元素分析钢铁成分分析定量分析
激光诱导等离子体光谱法（LIPS）元素分析钢铁成分分析定量分析激光诱导等离子体光谱法(LIPS)论文：用激光诱导等离子体光谱法分析碳钢样品中碳含量的实验研究【中文摘要】激光诱导等离子体(LIPs)近年来作为光谱源受到广泛关注。
LIPs的光学发射谱( OES ),被称为LIPS ( laser-induced plasma spectroscopy)或者LIBS(laser-induced breakdown spectroscopy),已经成为元素分析的有力工具。
作为一种光谱分析技术,LIPS已经证明了它的独特的多功能性,它允许对几乎任何材料进行快速的少接触的分析,因此可以用这种技术应对许多不同实际问题中的特殊要求。
本文研究的是将LIPS应用于钢铁的成分分析,为将来LIPS用于钢水成分的在线分析打下实验基础。
论文对激光诱导等离子体光谱法在国内外的发展作了系统的论述,着重调研了激光诱导等离子体光谱法在金属冶炼中的应用实例。
介绍了激光诱导等离子体光谱法分析元素含量的基本原理。
基于激光诱导等离子体光谱法的理论基础,结合钢水成分分析的实验目标,搭建了LIPS的实验平台。
在此平台上,对固态碳钢样品进行了定量分析分析,实验得到了固态碳钢样品的定标曲线,检测限460ppm。
实验分析了碳钢样品在熔融状态下的碳谱线,对影响液态碳钢定量分析的因素进行了分析。
此外,还对影响谱线强度和...【英文摘要】Laser-induced plasmas (LIPs) have acquired great interest in recent years as spectroscopic sources. The optical emission spectroscopy (OES) of LIPs, which has been called laser-induced plasma spectroscopy or laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) has become a powerful tool for the elemental analysis. As an analytical technique, LIBS has demonstrated its unique versatility, allowing fastcontact-less analysis of almost any type of material and the possibility to adapt the technique to the special requir...【关键词】激光诱导等离子体光谱法(LIPS) 元素分析钢铁成分分析定量分析【英文关键词】Laser induce plasma spectroscopy (LIPS) elemental analysis steel analysis quantitative analysis 【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848【目录】用激光诱导等离子体光谱法分析碳钢样品中碳含量的实验研究摘要3-4ABSTRACT4第一章绪论7-26 1.1 激光诱导等离子体光谱法的简介7-11 1.2激光诱导等离子体光谱法的特点和应用前景11-16 1.2.1 激光诱导等离子体光谱法的特点11-13 1.2.2 激光诱导等离子体光谱法的应用前景13-16 1.3 LIPS在金属冶炼行业的应用实例16-19 1.4 本文的研究内容19-20参考文献20-26第二章激光诱导等离子体光谱法分析物质元素含量的方法26-44 2.1 激光诱导等离子体光谱的物理过程26-29 2.1.1 激光烧蚀作用和等离子体的产生26 2.1.2 激光和等离子体相互作用26-27 2.1.3 等离子体发射光谱27-29 2.2 等离子体发射光谱分析的两个基本概念29-31 2.2.1 光学薄条件29-30 2.2.2 局域动力学热平衡（LTE）30-31 2.3 激光诱导等离子体光谱的实验要点31-34 2.3.1 空间整体测量和空间分辨测量31-32 2.3.2 时间整体测量和时间分辨测量32-33 2.3.3 对LIPS产生影响的其他实验因素33-34 2.4 定量分析理论34-40 2.4.1 传统定标方法34-36 2.4.2 自定标方法36-40参考文献40-44第三章 LIPS的实验装置44-54 3.1 脉冲激光器44-45 3.2 激光聚焦和光谱采集的光学系统45-48 3.3 光谱仪48-50 3.4 时序控制系统50-51参考文献51-54第四章应用LIPS方法分析碳钢中碳含量的实验研究54-71 4.1 实验装置系统54-56 4.2 实验装置参数对实验结果的影响56-65 4.2.1 激光参数及其对LIPS谱线的影响56-58 4.2.2 光谱仪延迟时间的改变对LIPS谱线的影响58-62 4.2.3 样品到透镜距离对LIPS谱线的影响62-64 4.2.4 环境气体对LIPS谱线的影响64-65 4.3 固态碳钢样品的碳含量定量分析实验65-68 4.3.1 固态碳钢样品的谱线分析65-66 4.3.2 固态碳钢样品的碳含量定标曲线66-68 4.4 钢水的LIPS谱线分析68-70参考文献70-71第五章总结与展望71-73硕士研究生阶段发表的文章73-74致谢74。
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基于LIPS检测铬铁碳含量时影响因素的分析摘要利用聚焦的强激光束入射物体表面产生激光等离子体，对等离子体中原子和离子发射谱进行元素分析叫做激光诱导等离子体光谱法(Laser-induced plasma spectroscopy)，简称LIPS。
由于LIPS测量方法具有许多优点，如不需对样品进行预处理，快速、无损检测，高灵敏度，可以对固体、液体、气体中的悬浮颗粒等进行实时的现场检测，所以这种方法逐渐成为化学分析的一种重要方法。
影响分析检测的主要因素有激光的能量密度，激光的波长，激光脉冲宽度，样品的物理化学性质，以及周围环境气体的性质和压力等的影响。
关键字激光诱导等离子体光谱法(LIPS) 碳元素含量光谱仪影响因素1引言激光诱导等离子体光谱法（LIPS）是基于高强度的脉冲激光与材料相互作用，产生等离子体，对等离子体辐射的光谱分析，获得被测物质的成分和含量，适用于固体、液体和气体样品。
脉冲激光束（脉宽纳秒量级，单脉冲能量几十毫焦）经透镜聚焦后作用于样品表面，能量密度达到GW/2cm以上，辐照处物质蒸发、气化后形成稠密的等离子体，等离子体一般能持续几十微秒后衰减消失。
激光诱导等离子体光谱法装置简便，样品无需预处理，发射一次脉冲能同时测量多种元素，可以实现快速的在线分析，大大提高生产效率，以及实现有毒、强辐射等恶劣环境下远距离、非接触性探测分析。
LIPS 的应用领域非常广泛，在环境保护，地质矿藏勘探，核燃料分析处理钢铁冶金，考古,海洋等领域都有广泛的应用。
2 LIPS的装置与实验结果2.1 LIPS的典型装置典型的LIP S光谱探测系统主要由激光光源、光束传输系统、分光系统、信号接收系统、时序控制系统和计算机等组成。
系统架构示意图如图1所示。
该系统的工作原理为:脉冲激光器输出的脉冲光束经聚焦透镜聚焦到样品表面，样品被烧蚀、蒸发、激发和离化后在样品表面形成高温、高压、高电子密度的等离子体的火花，辐射出包含原子和离子特征谱线的光谱;将等离子体光谱通过光纤导入到分光系统，分光系统后面的信号接收系统采集信号，将光信号转化成电信号输出;经数据处理电路进行滤波、放大、A/D转换、存储等处理过程，然后送入计算机进一步处理。
经过上述步骤，即可完成整个光谱的采集过程。
通常实验平台中引入时序控制系统，时序控制器控制激光脉冲发出和光信号检测之间的延迟时间，用于时间分辨光谱的研究和谱线信噪比的研究。
图1 LIPS系统示意图(a)激光光源(b)脉冲激光头(c)反射镜(d)聚焦透镜(e)激发工作室(f)样品(g)光束传输收集系统(h)光纤(i)探测触发信号(J}分光系统(k)信号接收系统(1)电脑2.2实验结果与分析2.2.1光谱检测的硬件光谱检测硬件结构框图如图2所示。
图2 光谱检测硬件结构框图图中硬件组成及其参数说明见表1表1 光谱检测硬件参数说明激光器波长1064nm，每次脉冲能量从几十毫焦到四五百毫焦可调，脉宽10ns，激光器在外触发模式下工作，重复频率可调，实验中设定为5Hz光谱仪通过电脑上的软件来控制光谱仪的时序，用于同步激光脉冲与紫外光纤配合，可以进行200nm下的光谱检测感应电炉用于液化铁合金金属光学系统 把脉冲激光束聚焦到样品表面把等离子体光谱信号通过光纤耦合入分光系统中我们采用不同的光谱仪进行检测实验，分别采用了不同的三种光谱仪。
实验1在实验过程中采用S2000海洋光谱仪，并加入了外触发控制延迟时间，即光谱采集相对于激光脉冲作适当的延迟，以滤除开始阶段的强连续光谱。
烧蚀光源为Nd: YAG 激光器（波长1064nm ），单脉冲能量为50~400mJ ，脉宽在纳秒量级，激光经焦距为200mm 透镜聚焦后垂直入射到样品表面。
硬件连接框图 如图4.2所示，获取的波长展开图如图4.3所示。
Spectrometer L e n sP u l seG e n er a to rCo mp u te r L e n sTa r g e t Fi b e rNd :YA GL a se r图3 海洋光谱仪实验结构框图图4 获取的波长展开图由图4测量的样品，以其中连续谱较弱的5微秒延迟的曲线为例，可任意得到C 谱线的光谱，见图5。
图5 观察C谱线的光谱图由实验数据可见，光谱仪分辨率比较低，这种分辨率条件下247.86nm处的C谱线无法和临近的Fe谱线分开。
实验2在该实验中使用外触发，延迟1微秒，采用门控ICCD，对于每次脉冲光谱仪采集的时间为2微秒，激光器为Nd:YAG激光器，激光能量120mJ，脉宽纳秒量级。
其中实验的结果为100次脉冲累加的结果。
并采用和实验1相同的样品。
图6 观察C谱线的光谱图由实验数据可知，其光谱仪分辨率达到了0.1nm，这种情况下可以看到C的谱线，由于实验采用了时间控制装置，也去掉了等离子体产生初期的连续谱，所以图像的背景辐射比较弱。
从图中也可以看出，该光谱仪在紫外波段灵敏度较低。
实验3本实验使用自制光谱仪，实验中没有外触发装置。
激光器参数同上，但激光能量取可以调节到的最大值，测量到的结果接近500mJ。
实验是100次脉冲累加的结果，以同样样品为例。
图7 观察C谱线的光谱图由图可见，分辨率图7比图6提高了很多，分辨率0.07nm。
可以较为观察到247.8nm的C谱线。
由于等离子体产生初期发射的连续谱也被光谱仪采集，所以所得谱线的背景辐射较为明显。
2. 5 LIPS光谱特性影响因素分析2. 5. 1激光参数对LIPS光谱的影响激光器的参数主要包括激光波长、激光脉冲宽度、单脉冲能量、重复频率等。
由于LIP S产生的机理主要是激光聚焦产生的瞬间热效应引起的，所以一般情况下激光的脉冲能量和脉冲宽度对LIPS的光谱信号强度影响较大。
通过实验发现在一定的能量范围内，特征谱线的强度和背景辐射的强度随着激光脉冲能量的增加而增强，如图8所示。
原因是由于能量增加了，每个脉冲剥离的样品量随之增加，谱线强度自然增强.再如图6与图7，可明显看出当激光能量比较大的时候得到的光谱图的分辨率更高。
`300501001502002503504005001000150020002500Laser Energy (mJ)L i n e I n t e n s i t y (a .u .)15025507510012517520030060090012001500Laser Energy (mJ)L i n e I n t e n s i t y (a .u .)图8 （1） 1064nm （2）532nm图8 基频和二倍频下谱线强度和背景辐射随激光脉冲能量的对比关系图，谱线为含碳量0.48%的样品中的波长为247.8nm 的C 光谱。
2.5.5不同环境气体对LIPS 信号的影响环境气体对激光诱导等离子体发射光谱的影响，有热库效应、约束效应和遮蔽效应等。
在激光脉冲能量200mJ ，重复率1Hz ，一个标准大气压下不同环境气体中测得样品的激发谱线，取100次平均，实验结果如图5所示，在氮气环境下激发谱线相对于空气有明显增强，而背景辐射相当;在氩气环境下激发谱线和背景辐射都显著增加，但谱线的信噪比明显优于空气和氮气中的谱线。
由于环境气体击穿电离时吸收一部分激光脉冲的能量，导致激光和靶之间的祸合效率降低，即环境气体存在遮蔽效应。
氩气、氮气和氧气三种气体中的氧气电离电势最高, 所以这种效应在空气中最为明显，氩气中最弱;其次，氩气的亚稳态传能作用使物质进一步激发和电离，即环境气体的热库效应，氩气环境中有更高的电子温度和密度;在谱线增强的同时，等离子体持续的时间也更长。
---Argon ——Nitrogen图5 不同环境气体对激发谱线的影响3应用前景目前研究的重点就是改进LIPS技术，用来实时鉴定固体和微粒样品中的元素组成。
虽然LIPS存在的多缺陷限制其广泛应用，但并没有限制LIPS应用于各种元素的分析。
其通用性可以从它在环境、工业、地质勘探、太空探索、艺术、医学、牙科领域的应用中得到广泛认同，并且很多己经应用到在线和远程实时分析。
与其它技术相结合，其应用范围至少包括以下几方面: 1)在有机混合物中鉴别主要的元素比例; 2)对固有有机物鉴别卤族元素;3)对气体混合物检测气态和微粒氧化物;4)实时和在线分析半导体和金属等化合物; 5)分析极硬的材料以及那些难以分析的陶瓷，超导体等材料; 6)多种元素同时鉴定。
随着LIPS技术的不断发展，目前可以对钢铁中的多种元素进行定量分析，但对于C, S, P等非金属元素测定精度较差，主要问题在于其分析谱线处于真空紫外波段，空气中的氧会对其光谱产生吸收作用。
一些学者建议采用以Ar, N:等惰性气体作为保护气体，减小不利因素的干扰，提高非金属元素的测定能力。
LIPS技术在冶金成分分析中也发挥出独特的作用。
由于炼钢现场条件极其恶劣，伴随着高温、强扰动、高背景的干扰，大大增加了钢液直接分析的难度，而LIPS技术能够做到通过光纤远程传输光谱信号，达到远程在线监测的目的。
参考文献张延惠，宋一中.气体对激光诱导等离子体辐射特征的影响.量子电子学报1999, 16(3): 237-242.[2]D.A.Cremers,L.J.Radziemski, Handbook of Laser一Induced Breakdown Spectroscopy}M},John Wiley and Sons,2006.[16]MOHAMED A. KHATER, JOHN T. COSTELLO,EUGENE T. KENNEDY. Optimization of the Emission Characteristics of Laser一Produced Steel Plasmas in theUltraviolet Significant Improvements in Carbon Detection Limits[J].APPLIED SPECTROSCOPY V o1.56, Number8, 970一982(2002)[3]Yu Liangying, Lu Jidong, Chen Wen, et al. 2005. Analysis of Pulverized Coal byLaser-Induced Breakdown Spectroscopy. Plasma Science & Technology[J], 7:3041-3044[27]Anna P. M. Michel, Marion Lawrence-Snyder, S. Michael Angel, et al. 2007. Laser-induced breakdown spectroscopy of bulk aqueous solutions at oceanic pressures: evaluation of key measurement parameters. APPLIED OPTICS[J]。