基于激光诱导击穿光谱(LIBS)的在线元素分析技术
一、引言
激光诱导击穿光谱(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS)是一种基于等离子体发射光谱的快速、原位、无需样品预处理的元素检测技术。广泛应用于金属成分分析、土壤污染监测、回收材料分类等领域。本文将介绍其工作原理与典型应用。
二、核心技术原理
高能激光脉冲烧蚀样品表面
激光聚焦产生高温等离子体,激发原子发射特征谱线。
光谱采集与元素识别
使用高分辨率光谱仪捕捉发射光谱并比对数据库。
定量分析模型建立
应用多元回归、PLS、神经网络等方法提升测量准确性。
三、典型应用场景
钢铁厂连铸坯成分在线检测
实时监控合金含量,优化炼钢工艺。
土壤重金属污染现场筛查
快速识别铅、镉、汞等有害元素分布。
废旧金属分拣系统
自动识别铝、铜、不锈钢等材料类型。
四、未来发展方向
便携式LIBS系统开发
推进手持设备进入现场检测与野外作业场景。
AI驱动的自动光谱解析平台
构建智能识别与分类系统,提升检测效率。