icons 8-800-777-07-04 бесплатно по России
icons +7 (495) 640-57-74 многоканальный
icons
icons

Россия, Москва

Лазерный спектрометр (ЛИЭС/LIBS): универсальное решение для анализа материалов

Лазерно-индуцированная эмиссионная спектроскопия (ЛИЭС или LIBS — Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) — это современная технология, которая позволяет быстро и точно анализировать химический состав различных материалов. Она находит применение в широком спектре отраслей: от металлургии до экологии. В этой статье мы рассмотрим принцип работы, устройство, области применения, преимущества и популярные модели лазерных спектрометров, чтобы помочь вам принять обоснованное решение
о покупке.

Принцип работы лазерного спектрометра

Основной принцип работы LIBS заключается в создании высокотемпературной плазмы на поверхности исследуемого образца с помощью мощного лазерного импульса. Процесс можно разделить на несколько этапов:

  1. Фокусировка лазера: Лазерный луч фокусируется на микроскопической части поверхности материала, затем испаряет её и образует небольшое облако плазмы;
  2. Излучение света: Атомы и ионы в плазме находятся в возбужденном состоянии. Затем они переходят в более низкое энергетическое состояние, излучая световые волны с характерными длинами волн;
  3. Анализ спектра: Спектрометр регистрирует излучаемый свет и разделяет его на спектральные линии, уникальные для каждого химического элемента;
  4. Определение состава: На основе анализа спектра прибор показывает какие элементы и в каком количестве присутствуют в составе материала.

Устройство лазерного спектрометра

Типичный лазерный спектрометр состоит из следующих ключевых компонентов:

  • Лазер: Используется для создания плазмы. Обычно применяются твердотельные или фемтосекундные лазеры с длиной волны 1064 нм;
  • Фокусирующая оптика: Обеспечивает точное направление лазерного луча на образец;
  • Система сбора света: Специальные линзы или зеркала собирают свет, излучаемый плазмой;
  • Спектрометр: Разделяет свет на спектральные линии и преобразует их в цифровой сигнал;
  • Детектор: Регистрирует интенсивность света на разных длинах волн;
  • Компьютерная система: Обрабатывает данные и предоставляет результаты анализа в удобном формате.

Области применения

LIBS-спектрометры находят применение в самых разных отраслях благодаря своей универсальности и высокой скорости анализа. Вот основные области использования:

  1. Металлургия и переработка металлов:
    • Контроль качества сплавов.
    • Определение примесей в металлах.
    • Сортировка вторичного сырья.
  2. Геология и горнодобывающая промышленность:
    • Анализ минералов и пород.
    • Определение содержания ценных элементов (золото, серебро, редкоземельные металлы).
  3. Экология и мониторинг окружающей среды:
    • Выявление загрязняющих веществ в почве, воде и воздухе.
    • Исследование токсичных элементов (свинца, кадмия).
  4. Космические исследования:
    • Анализ поверхности планет и астероидов (прибор ChemCam на марсоходе Curiosity).

Преимущества

  • Быстрота анализа: Результаты доступны за считанные секунды, что особенно важно в условиях производства.
  • Неразрушающий метод: Поверхностное воздействие лазера не повреждает образец.
  • Универсальность: Возможность анализа твердых, жидких и газообразных материалов.
  • Высокая чувствительность: LIBS может обнаруживать даже следовые концентрации элементов.
  • Портативность: Современные модели компактны и могут использоваться в полевых условиях.
  • Автоматизация: Многие устройства поддерживают автоматизированный режим работы, что снижает риск человеческой ошибки.

Популярные модели

SciAps Z-Series:

  • Компактные и легкие портативные устройства.
  • Подходят для анализа металлов, сплавов и геологических образцов.
  • Особенности: высокая точность, длительный срок службы батареи.

Bruker S1 TITAN:

  • Широко используется в металлургии и переработке вторсырья.
  • Преимущества: быстрый старт, простой интерфейс, возможность анализа труднодоступных участков.

Почему стоит выбрать лазерный спектрометр?

  1. Экономическая эффективность: Быстрый анализ снижает затраты на производство и контроль качества;
  2. Гибкость: Одно устройство может заменить несколько специализированных анализаторов;
  3. Надежность: Современные модели отличаются высокой точностью и долговечностью;
  4. Инновационность: LIBS — это передовая технология, которая постоянно совершенствуется;
  5. Решение реальных задач: От проверки чистоты металлов до поиска полезных ископаемых — LIBS помогает решать практические проблемы.

Заключение

Лазерный спектрометр (ЛИЭС/LIBS) — это мощный инструмент, который сочетает в себе скорость, точность и универсальность. Он идеально подходит для тех, кто ищет надежное решение для анализа материалов в различных отраслях. LIBS станет вашим надежным помощником будь то производство, исследование или мониторинг окружающей среды.

Выбор конкретной модели зависит от ваших задач, бюджета и условий эксплуатации. Однако очевидно одно: инвестиции в лазерный спектрометр окупятся многократно благодаря его уникальным возможностям.

Лазерный спектрометр (ЛИЭС/LIBS) — это оптимальное решение для быстрого, точного и универсального анализа материалов в различных отраслях.