手持LIBS-便攜式分析儀器的最新成功案例 發(fā)布日期：2021-11-04 15:16:29 文章來(lái)源：萊雷科技
LIBS-激光誘導(dǎo)擊穿光譜-利用脈沖激光蒸發(fā)一個(gè)小區(qū)域的樣品直徑約100微米和5-10微米深度。由此產(chǎn)生的等離子體冷卻和發(fā)射光在UV/Vis/IR范圍內(nèi)，由一個(gè)或多個(gè)機(jī)載光譜儀捕獲，取決于所需的光譜儀范圍。激光技術(shù)的進(jìn)步是近年來(lái)商業(yè)領(lǐng)域取得成功的關(guān)鍵。一個(gè)可行的現(xiàn)場(chǎng)LIBS系統(tǒng)必須提供速度，重量輕，與電池一起工作，并在一個(gè)廣泛的熱范圍內(nèi)執(zhí)行，同時(shí)提供必要的高脈沖能量和高脈沖重復(fù)頻率。事實(shí)證明，制定一項(xiàng)應(yīng)對(duì)所有這些挑戰(zhàn)的工具是一個(gè)耗時(shí)的過(guò)程，但最終是成功的。例如，在一個(gè)SciAps設(shè)備上的激光以50 Hz的重復(fù)頻率提供6-8毫焦耳/脈沖，在25-45℃的溫度范圍內(nèi)有2 ns的脈寬。這種類(lèi)型的激光性能被證明是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)火花光發(fā)射或手持X射線熒光(HHXRF)場(chǎng)分析性能的關(guān)鍵。
手持LIBS已經(jīng)在幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域獲得了商業(yè)認(rèn)可。
也許最好的例子是鋼和不銹鋼中的碳分析。許多工業(yè)都要求鋼的碳當(dāng)量值才能達(dá)到正確的焊接工藝，而低碳級(jí)不銹鋼通常被指定為許多化學(xué)和能源工藝。LIBS是唯一一種手持式技術(shù)，能夠進(jìn)行這種要求很高的碳測(cè)量。事實(shí)上，SciAps手持LIBS現(xiàn)在已被大多數(shù)使用、制造或制造鋼材和不銹鋼的行業(yè)所接受，在那里它已成為傳統(tǒng)移動(dòng)火花系統(tǒng)的破壞性技術(shù)。綠色經(jīng)濟(jì)/電動(dòng)汽車(chē)部門(mén)提供了一個(gè)新興的成功案例。手持Libs是測(cè)量土壤、礦石和鹵水中鋰含量的唯一現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)。因此，隨著世界尋求擴(kuò)大鋰產(chǎn)量，以滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)對(duì)電池金屬的需求，并將其用于廢舊電池的回收/回收，它正迅速成為有效探索的重要工具。手持LIBS獨(dú)特的靈活性，與其他現(xiàn)場(chǎng)分析技術(shù)是無(wú)法找到的。由于LIBS技術(shù)可以從周期表中的每一個(gè)穩(wěn)定元素中產(chǎn)生排放，一個(gè)精心設(shè)計(jì)的平臺(tái)為特定的測(cè)量提供了成本效益高的配置。用戶(hù)可以獲得針對(duì)特定排放范圍的自定義配置系統(tǒng)，而不是從190 nm到950 nm的全距離系統(tǒng)的費(fèi)用。
最近的例子包括一個(gè)單一的光譜儀分析器優(yōu)化在580-780 nm范圍內(nèi)測(cè)量氟，作為在各種包裝和消費(fèi)產(chǎn)品中對(duì)PFAS(每種和多氟烷基物質(zhì))進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)篩選的工具。其他例子包括用于土壤和灰塵中鈹測(cè)量的優(yōu)化光譜儀范圍，作為現(xiàn)場(chǎng)清理的一部分，特別是在美國(guó)一些老化的武器制造設(shè)施，以及一系列礦物樣品中的輕元素，如氟、鈉和硼。
手持LIBS光譜儀也在學(xué)術(shù)界找到了一個(gè)家，很大程度上是由定量場(chǎng)測(cè)量的雙重功能驅(qū)動(dòng)的，加上它作為許多化學(xué)、物理、地球科學(xué)和冶金系課堂教學(xué)工具的價(jià)值。在過(guò)去的5到10年里，許多有趣的應(yīng)用都是由大學(xué)研究和政府實(shí)驗(yàn)室發(fā)展而來(lái)的。
在過(guò)去5-10年見(jiàn)證了手持LIBS作為一種可行的便攜式分析技術(shù)的誕生。該技術(shù)在傳統(tǒng)工業(yè)如化工、石化和石油/天然氣領(lǐng)域取得了商業(yè)成功，并為電動(dòng)汽車(chē)、戰(zhàn)略金屬和含氟有機(jī)化合物等新出現(xiàn)的環(huán)境威脅提供了關(guān)鍵的現(xiàn)場(chǎng)分析。
