探索未知：脉冲激光器的光谱之力(LIBS)
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激光诱导击穿光谱（Laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS）技术是激光分析中的一项重要方法，广泛应用于实验室和工业领域。该技术通过使用短脉冲激光来聚焦样品表面，产生等离子体，进而分析等离子体的发射光谱以确定样品的成分和含量。
LIBS的原理
LIBS技术的基本原理是利用激光诱导在样品表面或内部产生等离子体，然后对等离子体的发射光谱进行收集，通过对光谱的波长和强度进行分析，定性或定量地获取样品性质。测量所需的主要仪器包括脉冲激光器、光谱仪等。
根据元素特征谱线的位置，可以定性分析样品是由哪些元素组成的。也可以进一步对元素含量进行定量分析，其基本原理是依靠玻尔兹曼方程，在局部热平衡条件下，等离子体发出的由上能级i跃迁到下能级j所产生的特征谱线强度可表示为：
虹科MPL2510系列DPSS被动调Q脉冲激光器
MPL2510的特点
- 在 1064 nm 处达到 2mJ 脉冲能量
- 短脉冲持续时间<500 ps
- 1 ~ 100 Hz的重复频率
- 超紧凑、被动调Q
- 平均功率：200 mW
- 高峰值功率：4 MW
- 保证 >3 Gshot 寿命
- 其他波长可定制(532 nm，355 nm，266 nm)
MPL2510的应用
土壤监测
土壤中重金属元素的检测是LIBS用于环境监测方面的重要领域之一。近年来，这方面的研究比空间监测和水监测更加丰富。
针对土壤监测，主要关注两个方面：一方面，由于土壤样品元素成分复杂，基体间差别较大，因而需要研究采用不同的实验方法和数据处理手段以得到更好的定量分析效果；另一方面,根据实际需要，结合LIBS无需样品准备等优势，开发更高效的现场检测设备和方法。
通常，对于土壤中重金属的检测依赖于实验室进行的化学分析方法和光谱分析方法，常用方法包括活化分析法、火花源质谱法、ICP-质谱法、石墨炉原子吸收光谱法、ICP-发射光谱法等。而以上方法受到仪器设备及工作条件的限制，或存在单次测量只能检测一种元素，以及操作复杂，耗时长，需破坏样品等不足。
LIBS凭借适用对象广、检测限低、可对多种元素同步检测等优势，在土壤监测领域脱颖而出。
天体陨石检测
陨石是太阳系的物体，以天文物体的碎片，如行星、卫星、彗星或流星体为主。它们起源于外太空，最终落在地球上。从某种意义上说，陨石可以被认为是我们太阳系几千年历史的载体，承载并传递着我们日常感知之外的智慧，包含了我们今天所知道的太阳系历史和进化的信息。通过仔细观察这些陨石，可以辨别出太阳系的化学特征和年龄。
由于一些陨石含有在太阳系形成之前形成的恒星星尘，这为前太阳颗粒的研究提供了恒星形成和演化的更清晰的画面。对陨石的结构和元素组成的了解，不仅可以为它的起源提供线索，为宇宙的起源提供更多的线索，还可以了解行星和小行星如何形成，以及大型陨石对地球和地球上生命的影响。
在LIBS中，一个强烈的激光脉冲聚焦在待分析的样品上，使样品的一小部分，在纳克到微克的量级上被烧蚀。这导致等离子体的形成，这是样品中存在的元素的特征。等离子体中受激发的离子和原子发出辐射，这些辐射被收集和研究。LIBS技术作为一种高效、强光谱技术的潜力，可以识别样品中存在的元素，甚至达到痕量元素水平，现在已经得到了证实。
由于LIBS可用于同时识别和定量几种元素，因此它被认为是一种强大的多元素分析工具，可用于不同类型的样品，如土壤、石头、陶器、生物样品、考古文物、颜料、农作物、水等。此外，在不利条件和样品不能带到实验室的情况下，远程应用该技术的可能性有望展开研究。
工业分拣
