LIBS手持式分析儀彌補(bǔ)了傳統(tǒng)元素分析方法的不足，尤其在微小區(qū)域材料分析、鍍層/薄膜分析、缺陷檢測(cè)、珠寶鑒定、法醫(yī)證據(jù)鑒定、粉末材料分析、合金分析等應(yīng)用領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯，同時(shí)，LIBS還可以廣泛適用于地質(zhì)、煤炭、冶金、制藥、環(huán)境、科研等不同領(lǐng)域的應(yīng)用。 除了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用，LIBS還是為數(shù)不多的可以做成手持便攜裝置的元素分析技術(shù)，更是可以做在線分析的元素分析技術(shù)。這將使分析技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域拓展到戶外、現(xiàn)場(chǎng)。

手持式LIBS全元素分析儀發(fā)展歷史

LIBS概念在上世紀(jì)60年代被首次提出以來(lái)，該技術(shù)就被公認(rèn)為是一種前景廣闊的新技術(shù)，將會(huì)為分析領(lǐng)域帶來(lái)眾多的創(chuàng)新應(yīng)用，一直以來(lái)都被應(yīng)用于前沿科學(xué)研究領(lǐng)域；近十幾年不斷發(fā)展進(jìn)步的激光技術(shù)和分光技術(shù)，為LIBS技術(shù)從科研實(shí)驗(yàn)室分析技術(shù)普及成為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用分析儀器鑒定了硬件基礎(chǔ)。

手持式LIBS分析儀現(xiàn)狀

一直致力于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用元素分析技術(shù)的美國(guó)Don Sackett 博士及其帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在成功研發(fā)了取得市場(chǎng)成功的Innov-X 手持式Alpha系列XRF分析儀， Omega系列XRF分析儀， Delta系列分析儀后，自2010年起，將目光鎖定在LIBS現(xiàn)場(chǎng)分析技術(shù)的研發(fā)方面，歷時(shí)6年，耗資上億美金。于2017年3月在美國(guó)市場(chǎng)推出手持碳鋼分析儀，獲得成功，產(chǎn)品發(fā)布現(xiàn)場(chǎng)獲得大量訂單；6月歐州市場(chǎng)取得同樣成功；9月進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，目前已獲的中科院，中石化等單位訂單。一時(shí)供不應(yīng)求。

手持式LIBS分析儀技術(shù)

LIBS是Laser-Induced Breakdown Spectroscopy（激光誘導(dǎo)擊穿光譜學(xué)）的簡(jiǎn)稱，該技術(shù)通過(guò)脈沖激光聚焦樣品表面形成等離子體，利用光譜儀對(duì)等離子體發(fā)射光譜進(jìn)行分析，以此來(lái)識(shí)別樣品中的元素組成成分，進(jìn)而可以進(jìn)行材料的識(shí)別、分類、定性以及定量分析。

手持式LIBS分析儀特點(diǎn)概要技術(shù)

LIBS 分析技術(shù)以以下獨(dú)特的性能彌補(bǔ)了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳統(tǒng)元素分析技術(shù)如手持熒光機(jī)，便攜式火花直讀機(jī)的不足，與手持X熒光機(jī)，便攜式火花直讀機(jī)一起成為現(xiàn)場(chǎng)元素分析必備設(shè)備，更是從事現(xiàn)場(chǎng)鋁合金分析，合金鋼分析，碳鋼分析人士的新寵。

LIBS分析技術(shù)主要特點(diǎn)為：

l 安全，無(wú)輻射，克服工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳統(tǒng)元素分析技術(shù)不足

l 分析速度快，操作簡(jiǎn)單

l 輕元素分析性能，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳統(tǒng)元素分析技術(shù)

l 測(cè)試光斑小，特別適合微小區(qū)域材料分析、鍍層薄膜分析，LIBS的優(yōu)勢(shì)

l 可以同時(shí)分析多種元素，集工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳統(tǒng)元素分析技術(shù)優(yōu)勢(shì)

l 基體形態(tài)多樣性，可以檢測(cè)幾乎所有固態(tài)樣品

1. 安全無(wú)X射線輻射，不需向環(huán)保局申請(qǐng)輻射儀器使用許可證，不需要每年定期聘請(qǐng)第三方環(huán)評(píng)公司出具輻射儀器環(huán)評(píng)報(bào)告；使用人員可以放心操作，不用擔(dān)心輻射累積導(dǎo)致的身體不可逆轉(zhuǎn)的損壞。

2. 快速識(shí)別合金牌號(hào)，鋁合金僅需1-2秒；

3. 一鍵式設(shè)計(jì)，操作非常簡(jiǎn)單，無(wú)需專業(yè)人士操作；

4. 能快速測(cè)定C,H,Li,Be,B等輕元素，用戶根據(jù)需要選擇合適的分析曲線和配置；

5. 高清攝像頭，配合激光束，可進(jìn)行微區(qū)準(zhǔn)確分析；

6. Android智能操作系統(tǒng)，可隨時(shí)加載新的APP應(yīng)用軟件

7. 長(zhǎng)待機(jī)，配置兩節(jié)可充電鋰電池，單節(jié)電池至少可連續(xù)測(cè)試6個(gè)小時(shí)；

8.快速生成報(bào)告，一鍵共享測(cè)試結(jié)果；

9. 藍(lán)寶石測(cè)試窗，高強(qiáng)度，有效避免窗口膜損壞；

10. 維護(hù)成本低，沒有類似XRF探測(cè)器的昂貴易損件；

1. 激發(fā)源：脈沖激光，激光脈沖50Hz；激光波長(zhǎng)1064nm；每束脈沖激光功率為5.5毫焦耳

2. 激光等級(jí)：光學(xué)3B級(jí)；

3. 檢視窗口：藍(lán)寶石，高強(qiáng)度，有效避免窗口膜損壞；

4. 分析環(huán)境：空氣或氬氣雙模式；

5. 可探測(cè)波長(zhǎng)范圍：190-950nm；型號(hào)不同，分析范圍有差異。

6. 波長(zhǎng)分辨率：0.07nm

Android操作系統(tǒng)

11. 可檢測(cè)更多元素，例如鋁合金中的Li，銅合金中的Be；

12.允許客戶建立自己的合金庫(kù)及經(jīng)驗(yàn)測(cè)試模式：在已知某些樣品中某個(gè)元素的含量的前提下，可對(duì)這樣元素進(jìn)行曲線擬合校正，從而達(dá)到定量分析未知樣品中該元素的目的。

13. 焊點(diǎn)測(cè)試:焊點(diǎn)材料對(duì)電力部件的性能影響很大，XRF合金分析儀需要加裝準(zhǔn)直器才能實(shí)現(xiàn)3mm的聚焦測(cè)試，很多焊點(diǎn)不能測(cè)試。激光合金分析儀的光束只有10um，激發(fā)斑點(diǎn)不大于50um，再加上高清攝像頭，在焊點(diǎn)材料的快速測(cè)試方面有很大優(yōu)勢(shì)。

14. 適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境，自帶樣品清潔功能，一般無(wú)需制備樣品

15. Element Pro全元素掃描,瞬間時(shí)間未知樣品種的元素種類，科研及新材料研發(fā)利器；

16. 高溫管道檢測(cè)，由于激光合金分析儀的特殊構(gòu)造，無(wú)需任何外加附件，即可直接對(duì)高溫管道進(jìn)行測(cè)試。美國(guó)杜克能源公司采購(gòu)了4臺(tái)LIBS，對(duì)油氣輸送管道中的Si元素含量進(jìn)行篩查，當(dāng)Si元素時(shí)，是一個(gè)潛在的安全隱患，需要采取進(jìn)一步的管道維護(hù)措施

17. 微區(qū)微損分析，基本可以實(shí)現(xiàn)樣品的無(wú)損分析，在測(cè)試過(guò)程中會(huì)消耗少量的樣品，質(zhì)量約為十億分之一克，在樣品上只留下微米級(jí)的痕跡。在脈沖期間，樣品表面的能量密度達(dá)到1 GW/ cm2，然而，測(cè)試一次的平均能量密度小于1W樣品的測(cè)試區(qū)域周圍沒有變熱。

SciAps Libs 手持光譜分析儀器技術(shù)參數(shù)