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LIBS系统发展方向及配置方案的讨论

soar

2013/12/25

国外LIBS发展分两个方向：

1.商业化宣传比较多的是仪器化方向——也就是说把LIBS制造成一台“傻瓜化”的仪器，但是我并不看好这个方向——作为实验室仪器，也就不在意制样的繁琐了，那么LIBS与ICP-MS与ICP-OES相比目前还无法看到优势；

2.与工业现场相结合的case-by -case的工业化应用——这个方向在国外不同工业领域已经有很多案例了——不过这个方向很多事类似 OEM的case——为某些大公司定制的——我认为这才是LIBS的真正舞台——实时、在线、远程——很多工业现场是有这种需求的，并且随着激光器技术的迅速发展与成本的下降，及LIBS在各领域的广泛尝试与应用，这将是一个非常有潜力的市场；

那么无论什么样的实验室系统或者工业系统，实际上一套完整的LIBS系统由以下四部分组成：

1.High resolution ECHELLE Spectrometer（ICCD/CCD or EMCCD + timing sequence manage）

2.High beam quality pulse laser

3.laser deliver optics

4.signal collection optics

尤其对工业现场应用，不同的应用方案将应对不同的配置，包括光谱仪的配置，激光器的选择，包括deliver and collection optics的配置都是需要有针对性的讨论、考究的；

各位朋友如果感兴趣，可以提出应用方向、目标，我们共同讨论！

分
该帖子已被版主-king95509加5积分，加2经验;加分理由:讨论话题

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chemchenxj

第1楼2013/12/25

直读光谱仪版块对LIBS了解的版友很少
楼主可以和chauchylan专家交流LIBS啊

0

soar

第2楼2013/12/25

谢谢您，我不了解这位专家，不知道在哪个板块能找到他；
我对LIBS还是了解一些的；哪个版块朋友比较多一些呢？
谢谢！
chemchenxj(chemchenxj) 发表:直读光谱仪版块对LIBS了解的版友很少

楼主可以和chauchylan专家交流LIBS啊

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king95509

第3楼2013/12/25

请问LIBS的制样有什么要求吗，可以分析材料包括哪些，设备校正怎么做，需要标准物质吗，设备的便携性如何？激发源保护气体也是氩气吗？

0

沧海青城

第4楼2013/12/25

应助达人

还是想看到这东西具体的要求是怎样的

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summernightmoon

第5楼2013/12/26

感觉LIBS和直读光谱技术是最接近了

chauchylan专家就在此山中，常来布道
soar(soar) 发表:谢谢您，我不了解这位专家，不知道在哪个板块能找到他；
我对LIBS还是了解一些的；哪个版块朋友比较多一些呢？
谢谢！

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chauchylan

第6楼2013/12/26

呵呵，说得很好，实时、在线、远程分析是LIBS非常重要的一个应用方向，此外，还应包括以下几方面：

1. LIBS小型便携化，适用于野外现场快速分析

2. LIBS与其它分析方法的联用，即 LIBS与Raman及LIFS的联用。

3. LIBS的绝对分析，即所谓的CF-LIBS，无需标准物质即可定量分析

4. 与化学计量学结合，对地质、煤炭、生物及爆炸物快速识别分析

5. LIBS等离子体诊断机理的研究，通过对光子与物质相互作用机理的研究、等离子体膨胀扩散运动及等离子体温度及电子数密度随时间及空间的变化规律的研究，为提高LIBS的分析性能做理论铺垫。

与ICP-OES及ICP-MS相比，LIBS现在就像一个正在快速成长小孩，而ICP-OES在上世纪70年代初就已商品化，第一台商品化ICP-MS诞生于1983年，而LIBS则是从2000年之后飞速发展的一门光谱分析技术，是元素分析领域非常耀眼的一颗新星，与ICP-OES、AAS及ICP-MS相比，它有一些不足，而ICP-OES、AAS及ICP-MS与LIBS相比，他们也有许多的不足，这些分析方法各有各自的特点，他们之间是相互补充的关系，而不是替代的关系。

只是个人的观点，不一定正确，有了解LIBS的请继续补充。

多多交流。

soar(soar) 发表:国外LIBS发展分两个方向：

1.商业化宣传比较多的是仪器化方向——也就是说把LIBS制造成一台“傻瓜化”的仪器，但是我并不看好这个方向——作为实验室仪器，也就不在意制样的繁琐了，那么LIBS与ICP-MS与ICP-OES相比目前还无法看到优势；

2.与工业现场相结合的case-by -case的工业化应用——这个方向在国外不同工业领域已经有很多案例了——不过这个方向很多事类似 OEM的case——为某些大公司定制的——我认为这才是LIBS的真正舞台——实时、在线、远程——很多工业现场是有这种需求的，并且随着激光器技术的迅速发展与成本的下降，及LIBS在各领域的广泛尝试与应用，这将是一个非常有潜力的市场；

那么无论什么样的实验室系统或者工业系统，实际上一套完整的LIBS系统由以下四部分组成：

1.High resolution ECHELLE Spectrometer（ICCD/CCD or EMCCD + timing sequence manage）

2.High beam quality pulse laser

3.laser deliver optics

4.signal collection optics

尤其对工业现场应用，不同的应用方案将应对不同的配置，包括光谱仪的配置，激光器的选择，包括deliver and collection optics的配置都是需要有针对性的讨论、考究的；

各位朋友如果感兴趣，可以提出应用方向、目标，我们共同讨论！

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分
该帖子已被版主-king95509加10积分，加2经验;加分理由:分析讨论

chauchylan

第7楼2013/12/26

LIBS的实验室研究阶段是LIBS在线、实时、遥测分析不可逾越的阶段。
目前LIBS还不是非常成熟的光谱分析技术，还需要深入去研究。

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soar

第8楼2013/12/27

chauchylan(chauchylan) 发表:呵呵，说得很好，实时、在线、远程分析是LIBS非常重要的一个应用方向，此外，还应包括以下几方面：

1. LIBS小型便携化，适用于野外现场快速分析

2. LIBS与其它分析方法的联用，即 LIBS与Raman及LIFS的联用。

3. LIBS的绝对分析，即所谓的CF-LIBS，无需标准物质即可定量分析

4. 与化学计量学结合，对地质、煤炭、生物及爆炸物快速识别分析

5. LIBS等离子体诊断机理的研究，通过对光子与物质相互作用机理的研究、等离子体膨胀扩散运动及等离子体温度及电子数密度随时间及空间的变化规律的研究，为提高LIBS的分析性能做理论铺垫。

与ICP-OES及ICP-MS相比，LIBS现在就像一个正在快速成长小孩，而ICP-OES在上世纪70年代初就已商品化，第一台商品化ICP-MS诞生于1983年，而LIBS则是从2000年之后飞速发展的一门光谱分析技术，是元素分析领域非常耀眼的一颗新星，与ICP-OES、AAS及ICP-MS相比，它有一些不足，而ICP-OES、AAS及ICP-MS与LIBS相比，他们也有许多的不足，这些分析方法各有各自的特点，他们之间是相互补充的关系，而不是替代的关系。

只是个人的观点，不一定正确，有了解LIBS的请继续补充。

多多交流。

小型化，便携化——目前市场上已经有类似的仪器了；但性能不尽如人意——目前看小型化、便携化与分辨率、灵敏度、重复性是有矛盾的——这依赖于激光技术与中阶梯光栅技术的进一步提升；目前的MicroChip Laser 是可能会成为激光在这个方向的突破口；多通道光谱技术如果照顾到全谱，其体积是很难做小的；中阶梯有这个潜力；

LIBS与RAMAN及LIF的联用，可以在一个仪器平台更全面的分析物质——这真是个好想法，只是这些方法对激光光源及谱仪的要求侧重是不同的——比如LIBS侧重于宽谱高分辨同时分辨；RAMAN侧重于高分辨高灵敏——而对这些性能的兼顾对谱仪提出了更高的要求——国外的少数团队正在这方面努力……

确实-您提到的是LIBS在硬件方面的突破口；另几个方面我觉得有赖于我们一线的研究者与具体的应用范围相结合在大量的研究实践中的算法的尝试与数据的积累——毕竟光与物质的相互作用的过程、机制是非常复杂的——或许飞秒、亚皮秒技术的进步（可靠性的提升）及成本的下降会在这方面提供助益——现在飞秒激光在LIBS方面还仅用于前沿探索，其锁模机制对环境的敏感，体积的庞大及其高成本还无法广泛用于工业实践……

不少分析手段的爆发式发展与激光技术的进步息息相关……

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soar

第9楼2013/12/27

可以制样也可以直接测——有赖于您的样本——因为LIBS的原理对样本的状态是没有要求的；但有时为了提升测试重复性，及检出限人们会采取压片、沉积……等方法……

目前LIBS的矫正是光谱矫正，也就是光谱的谱线定标与强度定标，一般会利用仪器自带的标准光源完成；

标准物质——有的研究者需要，有的不需要，不需要的就像chauchylan谈到的CF-LIBS——很多业界朋友在做这方面研究

便携性——有便携性设计的LIBS，不过重复性、分辨率、检出限、灵敏度都不理想

保护气体，可以有，什么气体根据用户需要自行选择
king95509(king95509) 发表:请问LIBS的制样有什么要求吗，可以分析材料包括哪些，设备校正怎么做，需要标准物质吗，设备的便携性如何？激发源保护气体也是氩气吗？

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chauchylan

第10楼2013/12/28

是的，激光器的出现为分析化学注入了崭新的活力，不说有机物质分析那边，就元素分析领域而言，LIBS及LA-ICP-MS是元素分析领域非常耀眼的两颗新星，感觉21世纪，与激光相关的分析技术，将在分析化学领域占据非常重要的地位。

LIBS目前也存在较多的问题，或许还有一段路需要走，这也是为何LIBS目前是国内外研究的热点。
soar(soar) 发表:

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