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LIBS研究一般只需准备极少量的样品多通道光纤光谱仪，即可在工业环境下实现实时检测。

LIBS技术在日常生活中的典型应用如下：

1. 快速、分析土壤和矿物（地质、采矿等）

2、外星探索（利用LIBS技术分析火星和金星土壤的具体情况，了解其元素组成）

3、环境监测（空气和水质实时分析，工业废水和废气排放控制）

4、生物样本（肿瘤组织的诊断，细菌种类、生物气溶胶和生物危害的检测，过敏原、真菌、抗体的检测，DNA分析）

5、考古学（文物修复质量分析）

6. 军事与国防（涉及生物武器、爆炸物、国土安全背包式探测系统探测）

7、燃烧过程（中间助燃剂、燃烧产物、炉气控制、未燃灰控制分析）

8.核工业

工作准则

通过在样品上撞击具有高能量密度的短激光脉冲来电离样品，从而产生小规模等离子体。 等离子体中激发的原子和离子发射二次光。 然后用光谱仪对等离子光进行光谱检测和分析。 样品中的每一种元素都有特定的光谱，根据不同元素的不同线谱，可以从得到的光谱中区分元素。 因此，可以测定样品的多元素组成，对样品中所含元素进行定性和定量分析。

LIBS的组成

1.激光：

LIBS 系统通常使用脉冲 Nd:YAG 激光器。

激光的脉冲宽度一般在ns量级，可以在很短的时间内剥离样品表面的微量元素并激发等离子体。

延伸：为了改善发射信号，可以使用激光双脉冲：第一束激光一般使用更强的激光脉冲烧蚀和原子化样品，而第二束激光进一步加热烧蚀样品以提高原子或离子谱线强度。 脉冲之间的时间延迟在实现信号强度增强方面起着重要作用。 该技术将 LIBS 的灵敏度提高了至少一个数量级。

2.光谱仪：

LIBS光谱系统设备中常用的光谱仪主要有多通道光纤光谱仪、阶梯光栅光谱仪和CT光栅光谱仪。

多通道光纤光谱仪：

优点：一次性谱形成，多通道同步采集，在线采集速度快。

缺点：内置线阵CCD，灵敏度不高。 同时，也无法采集到ns量级的信号。

阶梯光谱仪：

优点：可直接生成190-1100nm全光谱范围的光谱，同时保证极高的分辨率。

阶梯光栅光谱仪可方便地与高性能CCD级联。

缺点：阶梯光栅得到的光谱会有严重的鬼线、伴线等噪声

CT光栅光谱仪

优点：分辨率高，光栅可选全息光栅，可以减少噪声的影响

缺点：长焦光谱仪分辨率高，单发光谱范围会窄。 如果覆盖整个光谱，则需要将多条谱线合并在一起。 这样一来，整条谱线的获取可能需要很长时间。

3.探测器

ICCD检测器：

通常，LIBS 应用中的脉冲激光器的脉冲宽度只有几十纳秒。 脉冲激光产生持续约 100ns 的微弱荧光信号，传统的 CCD 探测器一般难以捕捉到这些信号。 因此，需要使用 ICCD 检测器进行采集。 具体的选通时间可以根据信号的周期来选择。 快的有2-3ns的门控ICCD，慢的有200ns的门控ICCD。

普通高灵敏度CCD探测器：

如果测量持续时间不是问题，普通的带光栅光谱仪的CCD也可以应用于LIBS技术，但需要长时间曝光和信号积累，同时背景噪声也会积累。 与 ICCD 相比，普通 CCD 通常可以用于更复杂的系统多通道光纤光谱仪，并且不易损坏。

参考百度百科技术八篇

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