2010.6.3 海洋光學光纖光譜儀應用:LIBS系統

概要
LIBS2500+寬帶光譜儀是一套探測系統，用于實時分析固態、液態和氣態物質中的元素組成，這個高分辨率的系統提供從200-980nm的全光譜分析，分辨率為~0.1 nm(FWHM)，特別適用于元素鑒定。

工作原理
Nd:YAG脈沖激光束聚焦在樣品區。激光的能量使得微量的樣品熔化并且產生出等離子體。當等離子體衰減或冷卻時，其輻射光的波長可以區分出不同元素。這些輻射光通過一根7芯光纖束收集并傳輸到光譜儀上進行分析。

光譜儀
LIBS2000+采用7個HR2000+高分辨率光譜儀，每個光譜儀都配有2048象素的CCD探測器陣列，這個多通道光譜儀系統通過一個USB口和PC相連。所有7個光譜儀同時進行數據采集，軟件同時顯示結果。

標配的激光器是一臺Big Sky公司提供的50mJ的激光器，配有一個電源適配器。信號通過600μm芯徑的UV-VIS光纖束收集，每根光纖的末端都安裝了準直透鏡。樣品室配有一個遠程激光鎖。

測量

OOILIBS軟件允許用戶進行一些參數設置，例如激光Q開關延時（介于激光發射和開始數據采集之間的時間）和對激光脈沖信號的平均。

用于國防的LIBS技術

在早期LIBS應用中，多種相類似的桿菌孢子可以沉積在銀膜過濾器上，應用寬帶激光誘導擊穿光譜技術（LIBS）來分析。通過觀測到各種孢子具有不同的光譜 ——枯草桿菌, 嗜熱脂肪地芽孢桿菌和短小芽胞桿菌——證實了海洋光學LIB2500+激光誘導擊穿光譜儀具有分解復雜生物樣品的威力。

孢子獨特譜線的存在及不同譜線組合，可以實現不同孢子的鑒別。當大多數獨特的峰值都出現在嗜熱脂肪地芽孢桿菌的光譜中，可以觀察到所有孢子光譜之間的區別。孢子特征線，如外輪廓線和礦化表層，可能是形成不同光譜的原因。

配置

1. LIBS2500+ 激光誘導擊穿光譜儀
2. LIBS-FIBER-BUN
3. LIBS-LASER Nd:YAG 50 mJ激光器（由Big Sky激光公司提供）
4. LIBS-SC 樣品室
5. OOILIBS 軟件

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