LIBS的原理:
激光器产生的高功率脉冲激光束聚焦于样品表面,样品中的原子被激发,形成高温等离子体火花,被激发的原子和离子在退激过程中发射原子和离子特征谱线,用光谱仪测量原子特征谱线的波长(紫外~近红外)和强度,对元素进行定性和定量分析。可以对固相、液相和气相基体中几乎元素进行定性和定量的分析。不同于传统的检测方法如ICP-OES,LIBS在检测过程中无需进行复杂的样品制备。
LIBS分析的技术优点:
1.无需样品制备就可以实现在线或者现场分析。
2.多元素同时测定,周期表上几乎的元素都可以分析。从H,He等氢元素至超铀元素。
3.可远距离(数米至数十米)分析,包括人员无法进入,但是光子可以进入的场合
4.可以进入深度分布分析,常用于去除表面污染后的真实或原始样品分析
5. 与其它方法只能分析均匀样品不同,LIBS可通过mapping元素成像分析,能观测样品表面或者不同深度的区域元素分布。
7. 分析速度快,原则上一个激光脉冲就是一张全谱,一般数秒至数分钟就可以完成1次测定
8. 分析浓度范围宽(10-6~含量)
LIBS 元素成像分析仪-Coriosity:
高分辨元素成像LIBS是*目前*的结合高分辨成像技术(mapping)的元素分析仪。高分辨元素成像LIBS能对岩芯,矿物,非金属材料,金属材料等进行原位元素成像分析。独一无二的仪器硬件和软件设计,即能满足客户对采样重现性,重复性,耐用性,*度,准确性和灵敏度等方面的严格要求,又能对样品进行高分辨率元素成像分析,空间分辨率能低至50μm。用户可以根据需要调节扫描速度和空间分辨率。 高分辨元素成像LIBS能够地详细深入分析固体样品的轮廓–非常适用于例如检测薄膜、镀层、涂层厚度或均匀性等应用。这种高性能的LIBS仪器可允许用户同时进行多元素原位成像分析,也能满足科研用户的需求。
Pittcon 2017 银奖获得者-Coriosity
LIBS 元素成像分析仪 -Coriosity优点:
高空间分辨率: 可以在常规测试的基础上获得 50 μm 的空间分辨率
采样范围广: 分析不同形态和形状的任何金属和非金属
适应性性强: 分析样品的表面粗糙度可达4mm
成像速度快: 以速度10 s/cm2进行实时样品mapping分析,比LA-ICP-MS,SEM-EDX
micro-XRF,成像速度快100倍
高灵敏度: 元素的分析浓度可低至亚ppm的级别
准确性好: 采用认证的标准物测试,相对误差小于 1
前处理简单: 不需要样品前处理
高投资回报率: 较快的投资回报率 (ROI) 和低的运营成本
下面图中在1欧元硬币(上)和一个10法国法郎(下)元素成像图像是在铝板上获得。 整个图像的成像时间需要在5分钟,分辨率为50μm。我们可以清楚的识别,1欧元硬币和10法国法郎,不同区域的元素分布。两个硬币外层和内层分辨是铜元素和镍元素。
1欧元硬币的元素成像图
10法郎硬币的元素成像图
元素成像mapping功能
扫描面积: 扫描面积可超过 40 x 40 mm2
扫描速度: 1 000 次/S (1 000 Hz)
对焦方式: 对每个样品进行自动对焦,以确保*佳的扫描条件和重复性,也可通过将激光斑点聚焦到样品不同的深度,对样品进行逐层不同深度的mapping分析。
下面这张图是用高分辨元素成像LIBS-Coriosity与*佳扫描电子显微镜配备能量色散X射线光谱对比图。左边是用电子显微镜结合色散X射线光谱得到的mapping图,右边是用高分辨元素成像LIBS-Coriosity做出来的mapping图。Coriosity在空间分辨率上要比左边的图好很多。高分辨元素成像LIBS-Coriosity空间分辨率能高至50微米。
应用领域:
金属合金分析
金属分析
非导电材料
岩芯分析和矿石成像分析
生物样品成像
土壤分析等
仪器指标参数: