素,对钢的性能有很大的影响,例如:钢中含有一定量的铬,能够提高钢的耐腐蚀性能,添加适当的锰可以提高钢的强度等。不但如此,LIBS可以对许多材料进行成分元素定性以及定量的分析。
4军事和太空领域
欧洲太空部计划采用LIBS和拉曼光谱联用装置,用于探测火星表面环境的特征。美国航空与宇宙航行局拟在火星机器人上装备一个基于LIBS技术的探测装置,用于2009年火星登陆计划,并对火星的表面化学进行详细分析。还可以进行军事中爆炸物探测等方面。
四、发展趋势
1便携化
对于国内的LIBS技术来说,依然多是基于实验室的研究仪器,需要复杂的参数调节与严格的检测环境。在此背景下,便携式激光光谱分析仪以及体积更小、质量更轻,更适用于野外现场样品快速分析的手持式LIBS仪器手持式激光光谱分析仪,均能在数秒之内原地完成对固体、液体甚至气体形态的物质的完整元素分析,因此该类便携式仪器可用于地质、环境、安保、古董、冶金、表面处理及电子器件现场分析。
2专用化
对于不同的使用需求,要开发各种有针对性的实用仪器。专用仪器的使用成本和检测精度都会得到有效的改善。针对特定的检测对象和检测指标,关键还要有大量的、稳定可靠的校正模型以及模型维护和二次开发能力。
3核心零部件研制与创新
光栅是光谱仪器的核心部件,但目前我国光栅、检测器、扫描装置等部件多依赖于进口。因而,积极采用以及自主研发国产部件对于最终成型仪器的商品化上市以及产品的竞争力具有极大的推动作用。LIBS技术的大力发展,不仅对于技术本身有积极意义,对于零部件国产化的进程也具有极大的促进作用。
4分析方法的创新
f大多数LIBS分析软件依赖于光谱仪的操控,仅仅是获得元素的谱图,而后续再采用第三方软件进行处理。或是通过最小化参数的改变来实现定性测定的要求。可以说,没有合适分析方法的LIBS仪器,仅仅是硬件的堆积。只有加入分析方法学,统计算法学等,才能够实现LIBS技术的有效应用。
五、结语
作为一种快捷、灵敏、可靠的元素检测技术,LIBS已经证明了其在环境、食品安全、生物医药、材料、军事、太空等多个领域的成功应用。检测样品形态涵盖固、液、气三态,既可以定性也可以定量分析几十种化学元素。随着定量分析原理的改进和实验手段的进步,以及商业化进程的加大和细化,LIBS技术在未来的环境、医药、材料、食品安全、国防等多个领域会有更大、更广泛的应用。
参考文献
1沈桂华,李华昌,史烨弘激光诱导击穿光谱发展现状J冶金r