美国ASI J200激光诱导击穿光谱仪（LIBS）

一、简介

Russo博士于2004年创建了美国应用光谱（Applied Spectra，ASI）公司， ASI公司是一家专门研究激光剥蚀及光谱分析技术的高科技公司，研发人员均为美国劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）的科研人员。美国劳伦斯伯克利国家实验室具有80多年LIBS技术的研究经验，致力于激光诱导等离子体光谱和剥蚀技术在化学分析领域的应用和开发。

美国ASI J200激光诱导击穿光谱仪（LIBS）是一种用于化学多元素定性和定量分析的原子发射光谱，广泛应用于刑侦、材料、地矿、考古、能源、环境、生态、农业等对各领域。可用于固态，液态，气态等样品的检测分析。

二、美国ASI J200激光诱导击穿光谱仪（LIBS）技术优势

• Q开关，短脉冲Nd:YAG激光器，拥有各种不同波长、不同能量的飞秒或纳秒激光器，可根据您的实际应用需求进行选购；
• 创新的模块化系统为独立的LA，LIBS，或LA – LIBS复合系统的配置设计；
• 满足不同分析要求的三种LIBS检测器选项，LIBS可配置双检测器；
• 系统传感器，确保激光剥蚀一致性：
  • 高度自动调整技术
  • 激光能量稳定快门

• 双摄像机，一个专用于高倍成像，另一个用于样品表面的广角观察；
• 应用光谱Flex样品室带有可互换镶嵌模块，以优化运输气体流量和颗粒冲刷性能；
• 紧凑型微集气管设计，以消除脱气和记忆效应；
• 双路高精度数字质量流量控制器和电子控制阀门；
• 系统软件：
  • 硬件部件的全面控制与测量自动化
  • 多功能取样方法：全分析、微区&夹杂物分析，深度分析和元素成像
  • 用于LIBS和LA-ICP-MS分析的强大数据分析模块
  • 用于判别和分类分析的LIBS化学计量软件

• 维护成本低；
• 升级为LA-LIBS复合系统简单；
• 可升级为飞秒激光剥蚀。

三、硬件特点

针对双重LA/LIBS性能而设计的紧凑、模块化系统

主体包括激光源、激光束传输光学器件、Flex样品室、气体流量控制系统以及LIBS检测器。

自动调整样品高度，保证激光剥蚀的一致性

考虑到样品表面的形态变化，采用自动调高传感器。可保持精确的激光聚焦，在所有采样点上提供相同的激光能量，并在所有采样点上实现一致的激光剥蚀。

具有可互换镶嵌模块的Flex样品室，以优化气流和微粒冲洗性能

根据测量目的(主要成分分析、包裹体分析、高分辨率深度分析、元素成像等)，有必要对样品室的各个性能指标进行优化，指标包括：冲洗时间、颗粒混合、样品室内的流动特性。Flex样品室的设计能够容纳直径为4英寸的样品，使用一组可互换的顶部和底部镶嵌块来调节气流条件（层流和紊流）和微粒冲洗时间。此外，Flex样品室的设计是为等离子体光提供一个好的视角，从而保证在激光剥蚀过程中进行灵敏的LIBS检测。

创新集气管设计

采用的集气管设计，限度地减少了脱气，防止了任何烧蚀颗粒的堆积，并消除记忆效应。容易组装，便于定期清洁输气管道。

高精度气体流量控制系统

气体控制系统使用两个高精度、数字化质量流量控制器（MFC）和电子控制阀，用于氩气、氦气及补充气体的输送，并精确控制气流，防止等离子体火焰熄灭。预设配置可以选择输送氩气、氦气或补充气体。

气体流量控制系统

通过双摄像头和照明实现样品可视化

拥有照明系统和高倍光学变焦(高达60X)功能，清晰呈现样品的表面细节。配备双高分辨率CMOS成像摄像机，提供广角视野和高倍成像，以精确地研究精细区域(见下图)。广角视野视图可以保存，并用于定位不同的样品位置，使用高倍镜研究样品。

具有三种独立的照明模式，提高图像质量和对比度：扩散式LED光源，透射光和同轴反射光,光的强度和颜色可控。

清晰、高倍放大的样品表面图像

同轴光线不同颜色和强度下的样本图像对比

三种LIBS检测器可选，扩展了仪器功能

三种不同LIBS检测器可选：(1)带有ICCD摄像机的扫描Czerny Turner光谱仪；(2) 配备ICCD摄像机的中阶梯光栅光谱仪；(3)同步六通道CCD光谱仪。做为独立的LIBS仪器系统，可同时配备任意两种检测器。双检测器开辟了新的LIBS检测功能。