两项替代应用：LIBS能否取代XRF？

　　简介

　　基于激光诱导击穿光谱（LIBS）的合金分析仪，由于其具有维护成本低，不需要更换昂贵探测器和管，对铝合金、钛合金和红色金属可以快速分析等优势，在废旧金属分拣应用中日渐普及。

　　在这些分析仪没有X射线辐射的情况下，监管情况大大简化，无需获得每月标记或监管机构访问，这是许多废品回收厂发现的一个重要的好处访问。

LIBS挑战：不锈钢和高温合金

　　由于实际工作中从这些难熔金属获取等离子体的难度，使用早期的基于激光的分析仪进行不锈钢和高温合金的分析是难以实现的。

　　有一个例子能很好的说明这一困难：通过检测不锈钢316中的2％钼（Mo）的存在来辨别不锈钢304和不锈钢316。

　　SciAps脉冲激光的发展已经克服了这一难题，通过在每个脉冲提供5-6 mJ的能量，在大约1纳秒的持续时间内凝结成一个非常小的焦点区。与早期的手持LIBS分析仪相比，这种高能量密度导致的较高温度等离子体，大大改进了难熔金属的分析。与ZL申请、宽范围、高分辨传感器相结合，SciAps的LIBZ仪器已经是X射线分析仪强大的竞争对手。

图 1. SciAps LIBZ 系统– SciAps Z-100

用LIBZ检测MO信号

　　如上所述，不锈钢316测试对于Mo是很好的例子展示来自新的Pulsar激光技术的能力SciAps。

　　图2展示的是在短短几秒钟内得到的一个316样本的光谱，并且有清晰的Mo信号。LIBZ采用550nm波段测量Mo。与早期的LIBS仪器相比，这些在386nm区域内使用，容易受铁干扰。

图2. 316不锈钢中的Mo谱线

　　基于这一突破性的激光技术，SciAps引进了不锈钢合金有效的新的排序方法。图3中展示了Mo在300、400、双相不锈钢中的反应。图4是镍的反应。两者的反应表明了一种改进的相关性，这证明了LIBZ是一种廉价、多功能、无障碍的替代X射线荧光分析仪的解决方案。

图3. Mo在300、400、双相不锈钢中的响应

图4. Ni在300、400、双相不锈钢中的响应

检测镍响应

　　镍合金是高折射材料，将其转换成等离子体需要高温，这是LIBS分析的一种挑战。镍合金已经是迄今为止X射线技术应用很强的一个领域。

　　然而，最近LIBZ技术的进步使其适用于大多数的Ni、Co和Ni /钴合金的分析。图5为从35％Ni与Ni 200的镍合金响应曲线，该图显示了一个实现高温合金的快速分析的改进相关性。

图5.镍合金的Ni响应曲线

　　总结

　　激光诱导击穿光谱是一种安全高效的替代X射线分析的技术，降低了监管要求，可在SciAps手持LIBZ分析仪的范围内使用。LIBS正在成为钛、铜、铝的合金和红色金属众所周知的高性能分析技术。这使得它在废旧金属回收业是非常有吸引力。

　　现在，SciAps已经介绍了他们激光技术的进步，它能进行所有金属，包括不锈​​钢和高温合金的高性能分析。