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 一．     TSI ChemReveal LIBS簡介

 

什麼是LIBS

LIBS是Laser-Induced Breakdown Spectroscopy （激光誘(you)导擊穿光谱儀）的簡称。LIBS使用高峰值(zhi)功(gong)率的脉冲激光照射樣品，光束聚(ju)焦到一個很小的分析點（通常(chang)10-400微米直径）。在激光照射的光斑區(qu)域，樣品(pin)中的材料被烧蚀剥(bo)离，並在樣品上方形成納(na)米粒子(zi)云團。由(you)於激光光束的峰值能量是相当高的(de)，其吸收及多光子電离效應增加(jia)了樣品上方生成的氣體(ti)和氣溶胶云團的不透明型，即便只是很(hen)短暂(zan)的激光脉冲激发。由於激光的能量顯著地被该云團吸收(shou)，等(deng)离子體逐渐形成。高能量的等(deng)离子體使(shi)納米粒子熔化，將(jiang)其中的原子激发(fa)並且发出光。原子发出的光可以被檢測(ce)器捕获並記錄為光谱(pu)，通過對光谱進行分(fen)析，即可获得(de)樣品中存在郭(guo)種元素的信息，通過软件算(suan)法可以對光谱進行進一步的定性(xing)分析（例如材料鉴別(bie)，PMI）和定量分析（例如(ru)，樣品中某一元(yuan)素的含量）。

元素分析的前沿科技 

ChemReveal^TM  臺式LIBS激光誘导擊穿光谱儀為几(ji)乎所有(you)固體樣品中的几乎所有元素的鉴定和分析提供了一種簡單直接的方法。事實上，这種化學分(fen)析(xi)解決方案相比傳統的元素分析方法具有以下难以超越的優勢： 

   几秒内快速直接檢測

ChemReveal^TM 臺式LIBS激光誘导擊穿光谱(pu)儀可直接快速地對固體進行化學分析，而几(ji)乎不需製備樣品。與ICP不同，LIBS无需繁雜(za)的溶解過程，可直接分析固態樣品。   

   宽泛的元素檢測範围

当需要檢測Al、Mg、C等(deng)轻元素時，或是製備樣品時間不够的情况下(xia)，LIBS是替代XRF的最佳選擇。事實上，ChemReveal^TM 臺式LIBS激光光谱儀(yi)可用來檢測元素周期表中原子序数z≥1(氢)的所(suo)有(you)元素。尤其適(shi)合以下檢測：使用惰性氣(qi)體排(pai)除背景干扰，可(ke)檢測(ce)有機元素(C, H, O, N)的含量；一些尺寸小以及要求激(ji)光脉冲(chong)聚焦更深的不便於檢測的樣品；直径小到(dao)5 μm的特征形貌的化學組成分析。    

    几乎(hu)可檢測所有的(de)固態樣品

ChemReveal^TM臺式LIBS激光誘导擊穿光谱儀在(zai)固態材料的多樣(yang)性和兼容性方面弥补了其他元素分析儀的不足。除了常規(gui)物質的檢測(ce)，TSI的解決(jue)方案可以完全勝任(ren)對非晶材料、粉末、以及絕缘材料的檢(jian)測與分析，不(bu)仅如此，该儀器甚至可對材料進行微米尺度的微區分析與厚(hou)度轮廓分析(xi)。

 

 

特點和優勢

• 在元素周期表中(zhong)進行廣(guang)泛而全面的元素分析工作，覆盖从(cong)原子序数Z<12的轻元(yuan)素(su)（包(bao)括碳、氢、氧、氮、锂、硼、铍(pi)等）到各類(lei)重金屬元素(su)的完整檢測

• 分析速度快–几秒(miao)鐘到几分(fen)鐘

• 几乎不需(xu)要(yao)樣品準備時間–直接分析固體樣品(pin)、或(huo)顆粒(li)状的粉末（或者(zhe)是辅料或粘(zhan)合剂）

• 比其(qi)它的元素分析方法需要更少的(de)樣品，没(mei)有樣品消耗(hao)

• 微米級別的深(shen)度分析(xi)和立體绘圖

• 微(wei)米到宏觀(guan)分析–定向而灵活的(de)點分析

• 定性的樣品分類(lei)或者定量的元素含量分析

• 提供多種激光和(he)探头選項以適(shi)應您不同的應用需求

• 大多数元素可探測(ce)到十几到几十個ppm量級

• TSI全球售后和技術支持

 LIBS 與(yu)其它元素方法(fa)的比较

  

 

 

ChemReveal^TM 臺式激光(guang)誘导擊穿光谱分析儀是元素(su)分析技術的最佳選擇

其它元(yuan)素分析技術(shu)通常只為用戶提供其中一至兩種好處。而在冶金、製药、陶瓷/玻璃、镀層/薄膜、地質/煤炭、寶石等各種不同應(ying)用中能同時為用戶提供快速檢測、元(yuan)素(su)檢測範围宽、樣品基體形態多樣性三大利益的元素分析解決方(fang)案只有(you)一個：ChemReveal^TM 臺式LIBS激光誘导擊穿光谱儀。 

 

二．     TSI ChemReveal 臺式LIBS檢出限和定量分析

LIBS檢出限很大(da)程度上取決於被測(ce)樣品的類型、具(ju)體哪些(xie)元素、以及儀器(qi)的(de)激光器/光(guang)谱檢測器的選型配(pei)置。基於以上(shang)原因，LIBS的檢出限可以从几ppm一直到%級的範围。在大多数常規(gui)應用(yong)中，對於絕大多数(shu)元素(su)，LIBS檢出限可以做到10 ppm到100 ppm。在定量分析中，通過LIBS获(huo)得的測量結果的相對標準偏差可以達到3-5%以内(nei)，而對於均質(zhi)材料通常可以到2%以内甚至<1%。

LIBS

Li, Be, B, Na, Mg, Al, K, Ca等元素                           >10ppm (即0.001%)

Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo等元素          >100ppm (即0.01%)

C, N, O, P, Si等元素                                                      >200ppm (即0.02%)

F, Cl, Br, S等元素                                                          >0.5%

主要技術參数

元素測量範围	原子序数Z>=1 (包括C, H, O等有機元素，以及N, Li, Be, B等轻元素，以及(ji)几乎所有金屬、非(fei)金屬元素)
浓度範围	10ppm至%級(ji)別（取決於元素及儀器配置）
分析類型	定性及定量分析
分析時間	一般20s左右
儀器結構	一體(ti)化設(she)計，无(wu)需客戶特別調校
樣品形態	固體或粉(fen)末(mo)（粉末需要壓片后測量）。直接測量，无需特別的樣品製備
樣品放置及定位	XYZ三(san)轴全自動可自由定位樣品(pin)臺，行(xing)程可達125px，步進(jin)電機驅動，定(ding)位精度0.8 μm
樣品成像	雙摄像头配置。5x廣角镜头用(yong)於大視(shi)野觀察；400x高倍放大镜头用於微(wei)觀精確定位；带LED照明； 摄像头(tou)與激(ji)光器的光學組件同轴，確保精確定位及(ji)采樣(yang)
最低樣品質量	~100pg至10 μg（取決於樣品）
最大樣品尺寸	約317.5px x570pxx317.5px
分析光斑尺寸	光斑大小可調。最小：5μm，最大：400μm
分析深度	~1 - 100μm，取決於材料材質及激光器能量設(she)置(zhi)
激光能量計量	266nm激光器：0~50mJ/脉冲 +/-5%，可調 1064nm激光器：0~400mJ/脉冲 +/-5%，可調 带激光能量反饋
光谱儀采樣延時時間	延時時間500 ns ~ 1 ms可調，調整分辨率100ns
软件	ChemReveal儀器操作软件 -  硬件采樣控製（樣品臺、激光器、聚焦、成(cheng)像等參数調整及控(kong)製操作） -  光谱数據获取
	ChemLytics分析软件 -  自動元素鉴定（内置NIST元素谱圖数據库） -  單變量定量分(fen)析(xi)及校準 -   数據库建立及匹配
	ChemLytics Plus 分析软件（可選） -   模型建立和数據可(ke)視化(hua) -   多變量定性及定量分析
激光器	Nd:YAG 266nm波长，50mJ/脉冲；或1064nm波长，200mJ/脉冲； 激光能量0~100%可調， 10Hz頻率, 5-10ns 脉冲宽度，自带(dai)水冷系統
激光產品安全等級	Class I 激(ji)光產品安全等級（安全機箱並带有互锁裝置）
光谱探測器	4通道宽幅CCD光谱儀，波长λ = 190 ? 950nm，分辨率0.12nm (FWHM)， 2048像素CCD探測器； 或：7通道宽頻CCD光谱儀，波长λ = 190 ? 950nm，分辨率0.05nm (FWHM)，2048像素CCD探測器； 或：Echelle中阶梯iCCD高分辨率光谱儀（波长λ = 200 - 900）
儀器尺寸	儀器总尺寸（高x宽x厚）：1250px x1512.5pxx1270px 激光供電(dian)及冷卻設備尺寸(cun)：919.9999999999999px x350pxx1207.5px 電脑：標準臺式機
儀器結構	一體(ti)化設(she)計，確保設(she)備(bei)的可靠性及一致性
总重量	儀器質量：45kg 激光供(gong)電及冷卻設(she)備質量：14kg（带冷卻液） 電脑：標準臺式機
計算機	Dell臺式計(ji)算機，配液晶(jing)顯示器，Window 7 多核處理器
所需氣體	氩氣或氦氣：分析N, H, O等有機元素時需要少(shao)量的(de)氩氣或氦氣作為保護氣，由計算機自(zi)動控製電磁阀操作
電源	120V~240V通用，10A
標準及認證	儀器整體CE認證，满足ISO9001:2008

型號	描述
3464	臺式LIBS激光誘(you)导擊穿光谱儀。配1064nm激光器，50mJ/脉冲，带水冷裝置；配4通道宽幅CCD光谱(pu)儀；配臺式計算機(ji)，内置儀器操作软件及ChemLytics分析软件
3466	臺式LIBS激光誘(you)导擊穿光谱儀。配266nm激光器，50mJ/脉冲，带水冷裝置；配4通道宽幅CCD光谱(pu)儀；配臺式計算機(ji)，内置儀器操作软件及ChemLytics分析软件
3864	TUNEology 波长可調檢測卡盒-->