LIBS 元素分析技术简介

发展历史

LIBS概念在上世纪60年代被首次提出以来，该技术就被公认为是一种前景广阔的新技术，将会为分析领域带来众多的创新应用，一直以来都被应用于前沿科学研究领域；近十几年不断发展进步的激光技术和分光技术，为LIBS技术从科研实验室分析技术普及成为工业现场实用分析仪器鉴定了硬件基础。

现状

一直致力于工业现场实用元素分析技术的美国Don Sackett 博士及其带领的研发团队，在成功研发了取得市场成功的Innov-X 手持式Alpha系列XRF分析仪， Omega系列XRF分析仪， Delta系列分析仪后，自2010年起，将目光锁定在LIBS现场分析技术的研发方面，历时6年，耗资上亿美金。于2017年3月在美国市场推出手持碳钢分析仪，获得成功，产品发布现场获得订单；6月欧州市场取得同样成功；9月进入中国市场，目前已获的中科院，中石化等单位订单。一时供不应求。

LIBS技术

LIBS是Laser-Induced Breakdown Spectroscopy（激光诱导击穿光谱学）的简称，该技术通过脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体，利用光谱仪对等离子体发射光谱进行分析，以此来识别样品中的元素组成成分，进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。

手持式LIBS分析仪特点概要

LIBS 分析技术以以下独特的性能弥补了工业现场传统元素分析技术如手持荧光机，便携式火花直读机的不足，与手持X荧光机，便携式火花直读机一起成为现场元素分析必备设备，更是从事现场铝合金分析，合金钢分析，碳钢分析人士的新宠。LIBS分析技术主要特点为：

l 安全，无辐射，克服工业现场传统元素分析技术不足

l 分析速度快，操作简单

l 轻元素分析性能，工业现场传统元素分析技术不足

l 测试光斑小，特别适合微小区域材料分析、镀层薄膜分析，LIBS的优势

l 可以同时分析多种元素，集工业现场传统元素分析技术优势

l 基体形态多样性 - 可以检测几乎所有固态样品

软件特性

SciAps Libs 分析仪器

仪器配置

1. 激发源：脉冲激光，激光脉冲50Hz；激光波长1064nm；每束脉冲激光功率为5.5毫焦耳

2. 激光等级：光学3B级；

3. 检视窗口：蓝宝石，高强度，有效避免窗口膜损坏；

4. 分析环境：空气或氩气双模式；

5. 可探测波长范围：190-950nm；型号不同，分析范围有差异。

6. 波长分辨率：0.07nm

产品特点

1. 安全无X射线辐射，不需向环保局申请辐射仪器使用许可证，不需要每年定期聘请第三方环评公司出具辐射仪器环评报告；使用人员可以放心操作，不用担心辐射累积导致的身体不可逆转的损坏。

2. 快速识别合金牌号，铝合金仅需1-2秒；

3. 一键式设计，操作非常简单，无需专业人士操作；

4. 能快速测定C,H,Li,Be,B等轻元素，用户根据需要选择合适的分析曲线和配置；

5. 高清摄像头，配合激光束，可进行微区准确分析；

6. Android智能操作系统，可随时加载新的APP应用软件

7. 待机长，配置两节可充电锂电池，单节电池至少可连续测试6个小时；

8.快速生成报告，一键共享测试结果

9. 蓝宝石测试窗，高强度，有效避免窗口膜损坏

10. 维护成本低，没有类似XRF探测器的昂贵易损件

内置摄像头拍摄高清测试图片

Android操作系统

分析优势

11. 可检测更多元素，例如铝合金中的Li，铜合金中的Be；

12.允许客户建立自己的合金库及经验测试模式：在已知某些样品中某个元素的含量的前提下，可对这样元素进行曲线拟合校正，从而达到定量分析未知样品中该元素的目的。

13. 焊点测试:焊点材料对电力部件的性能影响很大，XRF合金分析仪需要加装准直器才能实现3mm的聚焦测试，很多焊点不能测试。激光合金分析仪的光束只有10um，激发斑点不大于50um，再加上高清摄像头，在焊点材料的快速测试方面有很大优势。

14. 适应现场测试环境，自带样品清洁功能，一般无需制备样品

15. Element Pro全元素扫描,瞬间时间未知样品种的元素种类，科研及新材料研发利器；四川某客户用Element pro 扫描出螺丝表面的H

16. 高温管道检测，由于激光合金分析仪的特殊构造，无需任何外加附件，即可直接对高温管道进行测试。美国杜克能源公司采购了4台LIBS，对油气输送管道中的Si元素含量进行筛查，当Si元素时，是一个潜在的安全隐患，需要采取进一步的管道维护措施

17. 微区微损分析，基本可以实现样品的无损分析，在测试过程中会消耗少量的样品，质量约为十亿分之一克，在样品上只留下微米级的痕迹。在脉冲期间，样品表面的能量密度达到1 GW/ cm2，然而，测试一次的平均能量密度小于1W样品的测试区域周围没有变热。

18. Z型LIBS激光合金分析仪总览