一． TSI ChemReveal LIBS简介
什么是LIBS
LIBS是Laser-Induced Breakdown Spectroscopy （激光诱导击穿光谱仪）的简称。LIBS使用高峰值功率的脉冲激光照射样品，光束聚焦到一个很小的分析点（通常10-400微米直径）。在激光照射的光斑区域，样品中的材料被烧蚀剥离，并在样品上方形成纳米粒子云团。由于激光光束的峰值能量是相当高的，其吸收及多光子电离效应增加了样品上方生成的气体和气溶胶云团的不透明型，即便只是很短暂的激光脉冲激发。由于激光的能量显著地被该云团吸收，等离子体逐渐形成。高能量的等离子体使纳米粒子熔化，将其中的原子激发并且发出光。原子发出的光可以被检测器捕获并记录为光谱，通过对光谱进行分析，即可获得样品中存在何种元素的信息，通过软件算法可以对光谱进行进一步的定性分析（例如材料鉴别，PMI）和定量分析（例如，样品中某一元素的含量）。
元素分析的前沿科技
ChemRevealTM 台式LIBS激光诱导击穿光谱仪为几乎所有固体样品中的几乎所有元素的鉴定和分析提供了一种简单直接的方法。事实上，这种化学分析解决方案相比传统的元素分析方法具有以下难以超越的优势：
几秒内快速直接检测
ChemRevealTM 台式LIBS激光诱导击穿光谱仪可直接快速地对固体进行化学分析，而几乎不需制备样品。与ICP不同，LIBS无需繁杂的溶解过程，可直接分析固态样品。
宽泛的元素检测范围
当需要检测Al、Mg、C等轻元素时，或是制备样品时间不够的情况下，LIBS是替代XRF的最佳选择。事实上，ChemRevealTM 台式LIBS激光光谱仪可用来检测元素周期表中原子序数z≥1(氢)的所有元素。尤其适合以下检测：使用惰性气体排除背景干扰，可检测有机元素(C, H, O, N)的含量；一些尺寸小以及要求激光脉冲聚焦更深的不便于检测的样品；直径小到5 μm的特征形貌的化学组成分析。
几乎可检测所有的固态样品
ChemRevealTM台式LIBS激光诱导击穿光谱仪在固态材料的多样性和兼容性方面弥补了其他元素分析仪的不足。除了常规物质的检测，TSI的解决方案可以完全胜任对非晶材料、粉末、以及绝缘材料的检测与分析，不仅如此，该仪器甚至可对材料进行微米尺度的微区分析与厚度轮廓分析。
LIBS 与其它元素方法的比较
ChemRevealTM 台式激光诱导击穿光谱分析仪是元素分析技术的最佳选择
其它元素分析技术通常只为用户提供其中一至两种好处。而在冶金、制药、陶瓷/玻璃、镀层/薄膜、地质/煤炭、宝石等各种不同应用中能同时为用户提供快速检测、元素检测范围宽、样品基体形态多样性三大利益的元素分析解决方案只有一个：ChemRevealTM 台式LIBS激光诱导击穿光谱仪。
二． TSI ChemReveal 台式LIBS检出限和定量分析
LIBS检出限很大程度上取决于被测样品的类型、具体哪些元素、以及仪器的激光器/光谱检测器的选型配置。基于以上原因，LIBS的检出限可以从几ppm一直到%级的范围。在大多数常规应用中，对于绝大多数元素，LIBS检出限可以做到10 ppm到100 ppm。在定量分析中，通过LIBS获得的测量结果的相对标准偏差可以达到3-5%以内，而对于均质材料通常可以到2%以内甚至<1%。
LIBS通常的检出限：
Li, Be, B, Na, Mg, Al, K, Ca等元素 >10ppm (即0.001%)
Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo等元素 >100ppm (即0.01%)
C, N, O, P, Si等元素 >200ppm (即0.02%)
F, Cl, Br, S等元素 >0.5%
主要技术参数
元素测量范围 | 原子序数Z>=1 (包括C, H, O等有机元素，以及N, Li, Be, B等轻元素，以及几乎所有金属、非金属元素) |
浓度范围 | 10ppm至%级别（取决于元素及仪器配置） |
分析类型 | 定性及定量分析 |
分析时间 | 一般20s左右 |
仪器结构 | 一体化设计，无需客户特别调校 |
样品形态 | 固体或粉末（粉末需要压片后测量）。直接测量，无需特别的样品制备 |
样品放置及定位 | XYZ三轴全自动可自由定位样品台，行程可达125px，步进电机驱动，定位精度0.8 μm |
样品成像 | 双摄像头配置。5x广角镜头用于大视野观察；400x高倍放大镜头用于微观精确定位；带LED照明； 摄像头与激光器的光学组件同轴，确保精确定位及采样 |
最低样品质量 | ~100pg至10 μg（取决于样品） |
最大样品尺寸 | 约317.5px x570pxx317.5px |
分析光斑尺寸 | 光斑大小可调。最小：5μm，最大：400μm |
分析深度 | ~1 - 100μm，取决于材料材质及激光器能量设置 |
激光能量计量 | 266nm激光器：0~50mJ/脉冲 +/-5%，可调 1064nm激光器：0~400mJ/脉冲 +/-5%，可调 带激光能量反馈 |
光谱仪采样延时时间 | 延时时间500 ns ~ 1 ms可调，调整分辨率100ns |
软件 | ChemReveal仪器操作软件 - 硬件采样控制（样品台、激光器、聚焦、成像等参数调整及控制操作） - 光谱数据获取 |
ChemLytics分析软件 - 自动元素鉴定（内置NIST元素谱图数据库） - 单变量定量分析及校准 - 数据库建立及匹配 | |
ChemLytics Plus 分析软件（可选） - 模型建立和数据可视化 - 多变量定性及定量分析 | |
激光器 | Nd:YAG 266nm波长，50mJ/脉冲；或1064nm波长，200mJ/脉冲； 激光能量0~100%可调， 10Hz频率, 5-10ns 脉冲宽度，自带水冷系统 |
激光产品安全等级 | Class I 激光产品安全等级（安全机箱并带有互锁装置） |
光谱探测器 | 4通道宽幅CCD光谱仪，波长λ = 190 ? 950nm，分辨率0.12nm (FWHM)， 2048像素CCD探测器； 或：7通道宽频CCD光谱仪，波长λ = 190 ? 950nm，分辨率0.05nm (FWHM)，2048像素CCD探测器； 或：Echelle中阶梯iCCD高分辨率光谱仪（波长λ = 200 - 900） |
仪器尺寸 | 仪器总尺寸（高x宽x厚）：1250px x1512.5pxx1270px 激光供电及冷却设备尺寸：919.9999999999999px x350pxx1207.5px 电脑：标准台式机 |
仪器结构 | 一体化设计，确保设备的可靠性及一致性 |
总重量 | 仪器质量：45kg 激光供电及冷却设备质量：14kg（带冷却液） 电脑：标准台式机 |
计算机 | Dell台式计算机，配液晶显示器，Window 7 多核处理器 |
所需气体 | 氩气或氦气：分析N, H, O等有机元素时需要少量的氩气或氦气作为保护气，由计算机自动控制电磁阀操作 |
电源 | 120V~240V通用，10A |
标准及认证 | 仪器整体CE认证，满足ISO9001:2008 |
设备型号：
型号 | 描述 |
3464 | 台式LIBS激光诱导击穿光谱仪。配1064nm激光器，50mJ/脉冲，带水冷装置；配4通道宽幅CCD光谱仪；配台式计算机，内置仪器操作软件及ChemLytics分析软件 |
3466 | 台式LIBS激光诱导击穿光谱仪。配266nm激光器，50mJ/脉冲，带水冷装置；配4通道宽幅CCD光谱仪；配台式计算机，内置仪器操作软件及ChemLytics分析软件 |
3864 | 台式LIBS激光诱导击穿光谱仪。配1064nm激光器，200mJ/脉冲，带水冷装置；配增强型7通道宽幅CCD光谱仪；配台式计算机，内置仪器操作软件及ChemLytics分析软件 |
3866 | 台式LIBS激光诱导击穿光谱仪。配266nm激光器，50mJ/脉冲，带水冷装置；配增强型7通道宽幅CCD光谱仪；配台式计算机，内置仪器操作软件及ChemLytics分析软件 |
3964 | 台式LIBS激光诱导击穿光谱仪。配1064nm激光器，200mJ/脉冲，带水冷装置；配有iCCD检测器的高分辨率Echelle中阶梯光谱仪；配台式计算机，内置仪器操作软件及ChemLytics分析软件 |
3966 | 台式LIBS激光诱导击穿光谱仪。配266nm激光器，50mJ/脉冲，带水冷装置；配有iCCD检测器的高分辨率Echelle中阶梯光谱仪；配台式计算机，内置仪器操作软件及ChemLytics分析软件 |
LIBS-SOFT | ChemLytics Plus分析软件（LIBS化学计量学分析软件）- 可选 |
LIBS的典型应用领域
