儀器信息網(wǎng)訊 2017年3月25-26日,第五屆中國激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)研討會(CSLIBS 2017)在浙江師范大學(xué)舉行。本次會議由中國光學(xué)工程學(xué)會激光誘導(dǎo)擊穿光譜專業(yè)委員會主辦,浙江省光信息檢測與顯示技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承辦。來自國內(nèi)70多所大學(xué)、科研院所以及相關(guān)儀器設(shè)備公司的200多位激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)領(lǐng)域的專家學(xué)者參加了此次會議。
會議現(xiàn)場
激光誘導(dǎo)擊穿光譜(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)由于其快速多元素同時(shí)測量、無需樣品準(zhǔn)備、無損、可遠(yuǎn)程測量等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),可以為生產(chǎn)過程等提供原位、在線、快速的關(guān)鍵元素濃含量信息,被稱為是“未來的化學(xué)分析之星”。
但是,由于受不可控的激光-物質(zhì)(無法通過樣品準(zhǔn)備進(jìn)行精確控制)相互作用的影響,加上其后的激光-等離子體(由激光燒蝕產(chǎn)生)、等離子體-環(huán)境氣體、等離子體-激波(由等離子體快速碰撞產(chǎn)生)之間相互作用過程中受多種不確定因素的影響,導(dǎo)致LIBS系統(tǒng)信號測量不確定度較高,可重復(fù)性精度較差;受基體效應(yīng)的影響,測量誤差也相對較大。這兩個(gè)瓶頸導(dǎo)致目前還未實(shí)現(xiàn)LIBS大規(guī)模商業(yè)化。
LIBS是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)都非常明顯的分析技術(shù)。在今后很長一段時(shí)間內(nèi),還需要進(jìn)行大量的機(jī)理、數(shù)據(jù)處理、應(yīng)用研究,積極和其他設(shè)備配合,開發(fā)商業(yè)化定量分析技術(shù)......,雖然這個(gè)過程可能會很漫長,但是對于推動(dòng)LIBS技術(shù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)其大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用來說,這些都是非常重要的。
浙江師范大學(xué)黨委副書記王建力致辭
中國光學(xué)工程學(xué)會副秘書長鄧偉致辭
浙江師范大學(xué)周衛(wèi)東主持開幕式
CSLIBS 2017上,共進(jìn)行了15個(gè)邀請報(bào)告,17個(gè)口頭報(bào)告,45個(gè)墻報(bào)展示。相對來說,基礎(chǔ)研究的內(nèi)容較多;另外,因?yàn)槟壳癓IBS還沒有大規(guī)模商業(yè)化,所以很多專家的研究工作中都包括了儀器研制的內(nèi)容,可以說為LIBS的商業(yè)化打下了廣泛的基礎(chǔ)。而應(yīng)用研究報(bào)告多是集中在煤炭、鋼鐵等行業(yè)。
部分報(bào)告內(nèi)容如下:
四川大學(xué) 段憶翔
報(bào)告題目:創(chuàng)新型分析儀器研發(fā)及方法學(xué)研究進(jìn)展
報(bào)告中,段憶翔介紹了其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的臺式、便攜式、手持式系列LIBS 儀器。其中,段憶翔團(tuán)隊(duì)研制了采用風(fēng)冷型高性能微型脈沖激光系統(tǒng)的激光誘導(dǎo)擊穿拉曼一體光譜分析儀(LIBRAS),可獲得同一微區(qū)位置分析樣品的原子光譜與分子光 譜信息,為進(jìn)一步解析物質(zhì)組成及微觀結(jié)構(gòu)提供了更加強(qiáng)有力的工具。據(jù)段憶翔介紹相關(guān)成果已經(jīng)形成了真正的商品,擁有了實(shí)際的用戶。除自主研發(fā) LIBS 儀器整機(jī)及關(guān)鍵部件外,段憶翔團(tuán)隊(duì)的另外一個(gè)研究重點(diǎn)是創(chuàng)新方法的研究工作。此次報(bào)告中段憶翔介紹了水中重金屬分析的各種新方法、顆粒粉末樣品檢測方法等。此外,段憶翔團(tuán)隊(duì)也開發(fā)了多種新型質(zhì)譜離子源,如基于微波等離子體的常壓解吸離子源(MIPDI)、基于直流微等離子體的常壓解吸離子源(MFGDP)和微波誘導(dǎo)等離子體質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)離子源(MIP-PTR)等。
中國海洋大學(xué) 李穎
報(bào)告題目:LIBS探測技術(shù)的海洋應(yīng)用研究進(jìn)展
報(bào)告中,李穎介紹了其團(tuán)隊(duì)自主研制的深海 LIBSea系統(tǒng),該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了我國首次深海 2000米的熱液、冷泉原位探測;LIBSea系統(tǒng)與也是中國海洋大學(xué)研制的 DOCARS系統(tǒng)并行,完成了第一次海底 LIBS 和 Raman 的同時(shí)探測,開發(fā)的 LIBS-Raman聯(lián)合探測原理樣機(jī)于青島海域開展了驗(yàn)證性應(yīng)用試驗(yàn);李穎團(tuán)隊(duì)開發(fā)的顯微LIBS—Raman聯(lián)合探測系統(tǒng),成功應(yīng)用于貝類成分等分析。最后,李穎還介紹了中國海洋大學(xué)承擔(dān)的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)——“深海熱液化學(xué)場多光譜聯(lián)合原位綜合探測系統(tǒng)”的研究進(jìn)展。
華中科技大學(xué) 李祥友
報(bào)告題目:LIBS-LIF技術(shù)的研究及其應(yīng)用
報(bào)告中,李祥友介紹了其團(tuán)隊(duì)以LIBS-LIF技術(shù)進(jìn)行譜線干擾消除的研究進(jìn)展。LIBS-LIF 技術(shù)采用可調(diào)諧激光選擇性增強(qiáng)特定元素光譜,利用這種選擇性增強(qiáng)原理,所有的干擾譜線都能被消除,從而達(dá)到徹底消除光譜干擾的目的。報(bào)告中,李祥友以土壤中Pb元素檢測為例展示了LIBS-LIF消除 LIBS 譜線干擾的顯著效果。
上海交通大學(xué) 俞進(jìn)
報(bào)告題目:Analysis of liquids and powders with laser-induced breakdown spectroscopy: the principle and some application examples
液體和粉末樣品的LIBS測試時(shí)存在著,由于濺射、起泡等效應(yīng)導(dǎo)致激光燒蝕效率較低,以及基體效應(yīng)嚴(yán)重等問題。在這次報(bào)告中,俞進(jìn)回顧了其團(tuán)隊(duì)近年來在改善LIBS測試液體和粉末樣品的效率方面所做的工作,如原理機(jī)制的研究以及該技術(shù)的一些應(yīng)用實(shí)例。應(yīng)用例子包括了潤滑油、葡萄酒和土壤等的分析。
西北師范大學(xué) 孫對兄
報(bào)告題目:LIBS技術(shù)中環(huán)境氣體對等離予體性質(zhì)的影響及輝光放電輔助的譜線增強(qiáng)
報(bào)告中,孫對兄主要介紹其團(tuán)隊(duì)近年來在 LIBS 基礎(chǔ)理論及應(yīng)用方面的研究進(jìn)展,主要包括LIBS 技術(shù)中氬氣、氦氣等環(huán)境氣體對等離子體性質(zhì)的影響、輝光放電輔助 LIBS光譜增強(qiáng)及其在液體分析中的應(yīng)用。其團(tuán)隊(duì)還研制了激光等離子體中光譜演化的輻射動(dòng)力學(xué)軟件和時(shí)空分辨測量裝置。
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