激光诱导击穿光谱基体效应新进展

　　近日，中国科学院沈阳自动化研究所在激光诱导击穿光谱基体效应方面的研究取得新进展。相关结果发表在Journal of Analytical Atomic Spectrometry上。

　　激光诱导击穿光谱（LIBS）具有样品分析速度快、操作方便、在线监测等优点，受到了众多研究人员的青睐。然而，阻碍LIBS发展的一个最主要原因是基体效应对光谱产生影响，而基体效应与等离子体形成和样品烧蚀中的复杂现象有关，对光谱分析的影响表现为高度的非线性。一般来说，基体效应分为物理基质效应和化学基体效应。物理基体效应取决于分析目标的物理特性的差异，例如，材料的熔点、热导率、对激光吸收系数、密度等；化学基体效应是指分析物元素的发射特性受基体组成的影响。

　　科研人员探究了激光在样品表面不同的聚焦深度以及不同的光谱仪延时，基体效应对光谱定量分析的影响机制。研究发现，基体效应在不同的实验参数下，对分析谱线的影响特性不同；其次，通过调节激光在样品表面的聚焦深度以及光谱仪的采集延时能够在一定程度上减弱基体效应的影响；另外，将纯样品产生的光谱作为基体背景，在分析线处减去基体背景所对应波长处的强度值，可以减少基体效应对光谱分析的干扰。

　　近年来，围绕工业产品在线检测的需求，沈阳自动化所致力于金属冶炼、选矿等行业的元素成分在线分析的研究，并完成多项关键技术攻关任务，在提高在线测量精度和重复性方面提出了多个创新性的方法，在仪器开发和示范应用方面创造了多项应用空白。