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激光誘導擊穿光譜
鎖定
激光誘導擊穿光譜（英語：Laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS) 技術通過超短脈衝激光聚焦樣品表面形成等離子體，進而對等離子體發射光譜進行分析以確定樣品的物質成分及含量。超短脈衝激光聚焦後能量密度較高，可以將任何物態（固態、液態、氣態）的樣品激發形成等離子體，LIBS技術（原則上）可以分析任何物態的樣品，僅受到激光的功率以及攝譜儀&檢測器的靈敏度和波長範圍的限制。。再者，幾乎所有的元素被激發形成等離子體後都會發出特徵譜線，因此，LIBS可以分析大多數的元素。如果要分析的材料的成分是已知的，LIBS可用於評估每個構成元素的相對丰度，或監測雜質的存在。在實踐中，檢測極限是：a）等離子體激發温度的函數，b）光收集窗口，以及c）所觀查的過渡譜線的強度。LIBS利用光學發射光譜，並且是該程度非常類似於電弧/火花發射光譜。
- 中文名
- 激光誘導擊穿光譜
- 外文名
- Laser Induced Breakdown Spectroscopy
- 別 名
- 激光誘導等離子體光譜
激光誘導擊穿光譜簡介
激光誘導擊穿光譜（英語：Laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS) 技術通過超短脈衝激光聚焦樣品表面形成等離子體，進而對等離子體發射光譜進行分析以確定樣品的物質成分及含量。超短脈衝激光聚焦後能量密度較高，可以將任何物態（固態、液態、氣態）的樣品激發形成等離子體，LIBS技術（原則上）可以分析任何物態的樣品，僅受到激光的功率以及攝譜儀&檢測器的靈敏度和波長範圍的限制。再者，幾乎所有的元素被激發形成等離子體後都會發出特徵譜線，因此，LIBS可以分析大多數的元素。如果要分析的材料的成分是已知的，LIBS可用於評估每個構成元素的相對丰度，或監測雜質的存在。在實踐中，檢測極限是：a）等離子體激發温度的函數，b）光收集窗口，以及c）所觀查的過渡譜線的強度。LIBS利用光學發射光譜，並且是該程度非常類似於電弧/火花發射光譜。
LIBS在技術上是非常相似的一些其它基於激光的分析技術，共享許多相同的硬件。這些技術是拉曼光譜學的振動光譜技術，激光誘導熒光（LIF）的熒光光譜技術。實際上，現在設備已經被製造成在單個儀器中結合這些技術，允許樣品原子的，分子的和結構的特徵研究，以給予物理性質的一個更深入的瞭解。
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激光誘導擊穿光譜硬件構成
1064nm Nd:YAG脈衝激光器，脈寬約為10ns，經聚焦後能量密度達到1GW/cm。
激光誘導擊穿光譜拉曼光譜學
拉曼光譜學是用來研究晶格及分子的振動模式、旋轉模式和在一系統裏的其他低頻模式的一種分光技術。拉曼散射為一非彈性散射，通常用來做激發的激光範圍為可見光、近紅外光或者在近紫外光範圍附近。激光與系統聲子做相互作用，導致最後光子能量增加或減少，而由這些能量的變化可得知聲子模式。這和紅外光吸收光譜的基本原理相似，但兩者所得到的數據結果是互補的。
通常，一個樣品被一束激光照射，照射光點被透鏡所聚焦且通過分光儀分光。波長靠近激光的波長時為彈性瑞利散射。
自發性的拉曼散射是非常微弱的，並且很難去分開強度相對於拉曼散射高的瑞利散射，使得得到的結果是光譜微弱，導致測定困難。歷史上，拉曼分光儀利用多個光柵去達到高度的分光，去除激光，而可得到能量的微小差異。過去，光電倍增管被選擇為拉曼散射訊號的偵測計，其需要很久的時間才能得到結果。而現今的技術，帶阻濾波器(notch filters) 可有效地去除激光且光譜儀或傅里葉變換光譜儀和電荷耦合元件(CCD) 偵測計的進步，在科學研究中，利用拉曼光譜研究材料特性越來越廣泛。
有很多種的拉曼光譜分析，例如表面增強拉曼效應、針尖增強拉曼效應、偏極拉曼光譜等。
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激光誘導擊穿光譜參閲
- 參考資料
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- 1. Schechter, Israel; Miziolek, Andrzej W.; Vincenzo Palleschi. Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS): fundamentals and applications. Cambridge, UK: Cambridge University Press. 2006. ISBN 0-521-85274-9.
- 2. Radziemski, Leon J.; Cremers, David A. Handbook of laser-induced breakdown spectroscopy. New York: John Wiley. 2006. ISBN 0-470-09299-8.
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