快速元素分析新方案：等离子体 “元素指纹” LIBS 检测仪适配各类现场检测场景

一、读懂 LIBS：等离子体下的物质元素识别原理

LIBS 全称激光诱导击穿光谱（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy），核心逻辑是捕捉每种元素独有的 “光谱指纹”，完成定性 + 定量一体化分析。

1.激光烧蚀激发设备搭载 1064nm 纳秒高能脉冲激光器，激光经反射镜、聚焦镜精准汇聚至样品表面，瞬间形成上万摄氏度高温，微米级烧蚀样品表层，气化并电离生成等离子体。固体、液体、气态样品均可直接激发，不受物态限制。

2.特征光谱采集等离子体中激发态原子、离子向低能级跃迁时释放专属波长光信号；收集镜耦合光纤将光谱传输至高分辨光谱仪，搭配全国产 iCMOS 门控相机完成光电转换，完整记录 200–900nm 波段特征谱线。

3.智能解析定量软件识别不同元素特征峰位置与强度，匹配光谱数据库，一键输出样品全部元素种类、质量占比；依托高精度时序控制，消除等离子体初期连续背景干扰，大幅提升微量、痕量元素检测精度。

整套光路时序闭环：激光器→延时发生器→等离子体信号采集→光谱分光→相机探测→计算机智能分析，全程自动化运行，无需人工分步操作

二、LIBS 无可替代的核心技术优势

1.样品零预处理，多形态通测无需研磨、消解、压片、镀膜，矿石、合金、土壤、溶液、粉末、生物组织均可直接上机；区别于 X 射线荧光，对锂、碳、硅、氢等轻元素检测灵敏度拉满，填补传统设备检测盲区。

2.极速检测，毫秒级实时反馈单次脉冲即可完成全谱采集，几秒输出完整元素成分表，支持连续批量自动测试，适配产线在线监测、野外批量矿石筛查、多组平行样品对比实验。

3.微损检测，支持二维元素 Mapping激光仅作用微米级区域，样品近乎无损；搭配电动 XYZ 三维位移平台，逐点扫描生成伪彩色元素分布云图，直观展示样品局部成分差异，完美适配涂层、复合材料、地质岩心微观研究。

4.纯光学非接触检测，适配复杂环境无放射性辐射，可搭配真空腔、气体吹扫模块，实现惰性气氛、低压环境下特殊样品测试；同轴 / 异轴双光路框架，兼容显微、拉曼、荧光多模块拓展。

5.全国产硬件，高精度时序可控门控最短 3ns，延时与门控精度达 10ps，波长重复精度 0.01nm，光学分辨率优于 0.1nm，痕量元素信号分辨能力远超普通商用 LIBS 设备。

三、全领域落地应用，覆盖多学科科研赛道

1. 冶金矿产与能源材料

铝、铁、铜、硅等合金来料快速配比检测，煤质碳硫灰分在线分析，矿石原位元素筛查；锂电池正负极粉体微量金属杂质检测，新能源电极材料成分定量，支撑冶金工艺优化、矿产资源勘探、新能源材料研发。

2. 生态环境监测

土壤、水体、大气颗粒物重金属（Mn、Zn、Cu、Pb）快速筛查，污染场地原位分析，无需化学消解，规避二次污染，助力环境修复、重金属风险评估课题。

3. 地质考古文博

岩石、岩心矿物元素识别，古陶瓷颜料、青铜器表层无损分析，依靠微损特性，保护珍贵文物同时完成年代溯源、材质鉴定研究。

4. 生物医学前沿

细胞、皮肤、肿瘤组织微区元素成像，生物软组织原位微量元素分布分析，为生物病理、生物医药交叉研究提供微观表征手段。

5. 交叉学科拓展

搭配选配显微镜模块实现微米级微观观测；接入拉曼、荧光模块，同步获取元素成分与分子结构信息，搭建一站式多光谱综合科研平台。

四、科研优选：卓立汉光 LIBS-R900 科研版 LIBS 分析系统

针对高校实验室、重点实验室前沿科研需求打造的全国产一体化 LIBS 平台，兼顾硬件精度、拓展灵活性与自动化操作，解决各类复杂实验需求。

（一）硬核硬件配置，科研级高精度

1.球腔一体化光路设计样品激发点位于球心，激发、成像、光谱收集多维光路自由搭配，光路损耗低、信号收集效率高；整机封闭式安全外罩，防震防尘，开箱即可开展实验，便于实验室搬迁、外出现场测试。

2.全自主核心光学器件

·探测波段标准 200–900nm，可按需定制拓展红外 / 深紫外波段；

·全国产制冷 iCMOS 门控相机，3ns 超短门控、10ps 时序精度，微弱等离子体信号精准捕捉；

·激光器能量 50/100/200/400mj 多档位可选，适配低浓度痕量、高浓度金属等不同样品；

·电动 XYZ 三维位移台，行程可定制，支持大范围 Mapping 扫描；

·可选真空腔体、氩气吹扫模块，消除空气光谱干扰，提升痕量元素检出限。

1.双光路灵活架构同轴、异轴光路可自由切换，既能满足常规宏观样品检测，也可搭配显微模块开展微区单点分析，一套设备覆盖宏观、微观两类实验场景。

（二）智能可视化软件，降低科研门槛

自研全自动化分析软件，操作界面简洁直观，一键启动激光器、位移台、连续测量，自动保存光谱数据与成分报告：

1.实时同步显示样品高清视频、全波段光谱曲线，自动标注峰值、计算半高宽；

2.内置谱线识别数据库，支持外接第三方元素数据库，定量分析算法成熟，精准输出各元素质量分数；

3.Mapping 功能一键生成伪彩色元素分布图，直观呈现样品内部成分不均匀性；

4.搭载视觉自动对焦算法，实时跟踪样品表面高度变化，扫描过程全程自动跟焦，无需人工反复校准；

5.完整数据导出接口，兼容 Origin、Python 等科研数据分析工具，便于论文数据整理。

（三）高拓展升级潜力，适配长期科研迭代

设备预留标准化拓展端口，后期可按需升级：

·拉曼光谱、门控拉曼复合检测模块，实现元素 + 分子同步表征；

·荧光光谱测试模块，拓展多光谱联合分析；

·接入商用专业元素数据库，优化复杂基体样品定量精度；

·对接自动化产线、机械手，搭建在线 LIBS 检测平台。

从地质勘探到生物医学，从新材料研发到环境治理，LIBS 技术凭借 “快速、微损、全元素、多场景” 的独特优势，成为现代物质分析领域不可或缺的核心手段。卓立汉光 LIBS-R900 科研版 LIBS 分析系统，依托全国产高精度硬件、灵活可拓展光路、智能化分析软件，完美匹配高校、科研院所前沿探索需求，是开展 LIBS 机理研究、多元素定量表征、微区成分成像实验的理想设备。