레이저 유도 파괴 분광기 (LIBS)

Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)는 자동화 된 레이저 마이크로 샘플링과 광학 방출 분광기를 결합하여 고체 시료의 상대 원소 존재 량 및 원소 분포를 특성화하는 강력한 신속 화학 분석 기술입니다.

LIBS는 집중된 고 에너지 펄스 레이저를 사용하여 레이저가 시료 표면을 통과 할 때 나노 그램을 피코 그램으로 제거합니다. 레이저는 시료 물질을 원자화 및 이온화하는 미세 플라즈마의 형성을 유발하여 급속하게 팽창 및 냉각됩니다. 이 시간 동안, 플라즈마에 존재하는 원자화 및 이온화 된 원소는 근적외선 내지 진 자외선 범위의 특징적인 발광 선을 생성한다. 분광계는 샘플 스테이지 위에 있으며 모든 현재 요소에 의해 생성 된 전체 파장 범위를 동시에 수집 할 수 있습니다. 분광계에 의한 샘플 구성의 간접 측정은 LIBS를 대기에 민감한 샘플에 특히 강력하게 만들고 NASA의 화성 탐사선에 의해 현재 사용되고 있습니다.

LIBS는 깊이 분석에 특히 유용합니다. 레이저를 샘플 표면의 동일한 위치에 다시 초점을 맞추고 샘플 매트릭스에 따라 패스 당 나노 미터 100의 해상도로 깊이 프로파일을 제공 할 수 있기 때문입니다. 또한 레이저 스폿 크기 범위 (~ 20-200 μm)를 사용할 수 있으며 서브 마이크론 해상도의 자동화 된 샘플 스테이지를 사용하여 레이저가 샘플 표면을 스캔하여 공간 분해능이있는 원소 맵을 제공하여 다 변수 통계 분석이 가능합니다 . LIBS는 샘플 매트릭스에 따라 백만 분의 1 수준까지 자연 발생 원소를 검출 할 수 있습니다.

LIBS의 이상적인 사용

  • 신속한 고형 물질의 화학적 조성 조사
  • 미량 원소의 원소 분포 분석 및 미크론 규모 매핑
  • 깊이 프로파일 링  

장점

  • 직접 원소 분석 어떤 고형 물질 
  • 사전 준비가없는 분석 
  • A대기에 민감한 물질의 분석 
  • 공간 분포 분석 / 매핑
  • 모든 요소 detec테이블 

제한 사항

  • 방출 스펙트럼에 강한 매트릭스 효과 
  • 정량 분석을 위해 매트릭스와 일치하는 표준 물질을 시료와 함께 분석해야합니다. 

LIBS 기술 사양

  • 발견 된 종 :원소 광학 방출 선  
  • 감도 : 부품 당 수백만 (ppmw) 
  • 심도 분해능 :> 0.1 μm의 
  • 전형적인 얼룩 크기 :20 - 200 μm의 

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