Quang phổ phân tích sự phá vỡ do laser gây ra

Quang phổ phân tích bằng tia laser (LIBS), còn được gọi là quang phổ plasma cảm ứng bằng tia laser (LIPS), là một kỹ thuật phát hiện quang phổ nhanh.

Bằng cách tập trung xung laser có mật độ năng lượng cao lên bề mặt mục tiêu của mẫu thử, plasma được tạo ra bằng kích thích bóc tách, sau đó bằng cách phân tích các vạch quang phổ đặc trưng phát ra từ sự chuyển đổi mức năng lượng điện tử của các hạt trong plasma, có thể thu được thông tin về loại và hàm lượng các nguyên tố có trong mẫu.

So với các phương pháp phát hiện nguyên tố hiện đang được sử dụng phổ biến, chẳng hạn như Quang phổ phát xạ plasma cảm ứng (ICP-OES), Quang phổ khối lượng plasma cảm ứng (ICP-MS), Huỳnh quang tia X (XRF), Quang phổ phát xạ quang học phóng điện tia lửa điện (SD-OES), LIBS không yêu cầu chuẩn bị mẫu, có thể phát hiện đồng thời nhiều nguyên tố, có thể phát hiện ở trạng thái rắn, lỏng và khí, và có thể được kiểm tra từ xa và trực tuyến.

Do đó, kể từ khi công nghệ LIBS ra đời năm 1963, nó đã thu hút sự quan tâm rộng rãi của các nhà nghiên cứu ở nhiều quốc gia. Khả năng phát hiện của công nghệ LIBS đã được chứng minh nhiều lần trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, trong môi trường thực địa hoặc tình hình thực tế tại các khu công nghiệp, công nghệ LIBS cần phải đáp ứng những yêu cầu cao hơn.

Ví dụ, hệ thống LIBS trên nền tảng quang học phòng thí nghiệm sẽ không hoạt động hiệu quả trong một số trường hợp khi việc lấy mẫu hoặc vận chuyển mẫu gặp khó khăn do hóa chất nguy hiểm, chất phóng xạ hoặc các lý do khác, hoặc khi khó sử dụng thiết bị phân tích lớn trong không gian hẹp.

Đối với một số lĩnh vực cụ thể, chẳng hạn như khảo cổ học thực địa, thăm dò khoáng sản, các địa điểm sản xuất công nghiệp, việc phát hiện theo thời gian thực càng trở nên quan trọng hơn, và cần có các thiết bị phân tích thu nhỏ, di động.

Do đó, để đáp ứng nhu cầu vận hành tại hiện trường và sản xuất công nghiệp, phát hiện trực tuyến và đa dạng hóa đặc điểm mẫu, tính di động của thiết bị, khả năng chống chịu môi trường khắc nghiệt và các đặc tính mới khác đã trở thành những yêu cầu mới và cao hơn đối với công nghệ LIBS trong ứng dụng công nghiệp, từ đó LIBS di động ra đời và được các nhà nghiên cứu ở nhiều quốc gia quan tâm rộng rãi.