【中国化工仪器网 本网视点】 2018年3月24日，“第六届中国激光诱导击穿光谱技术研讨会(CSLIBS 2018)”在陕西省西安市西安交通大学学术交流中心开幕。3月25日，CSLIBS 2018进入第二个会议日。继昨日多位专家学者围绕激光诱导击穿光谱技术发表了多篇报告后，今天又有哪些精彩演讲值得关注？
 

钢研纳克检测技术股份有限公司工程师 杨春
 

　　来自钢研纳克检测技术股份有限公司工程师杨春在题为《硫化锰夹杂物面积与LIBS信号强度关系的统计分析》的报告中，用激光诱导击穿光谱仪扫描分析了34CrNiMo6 金相试样抛光表面上S、Mn、Fe、Cr、Mo、Si、Al等元素的二维分布。使金相显微镜通过对比扫描分析前后的金相照片，提取了各烧蚀点覆盖区域的硫化锰夹杂物形貌，获得了S、Mn元素异常信号分布特征及对应激发区域内的硫化锰夹杂物面积数据，分析了夹杂物面积与信号强度之间的关系。结果表明，S和Mn元素基本都是在相同位置出现异常信号，且两元素的异常信号强度具有明显的线性相关性，材料中的硫化锰夹杂物是引发S和Mn出现异常信号的主要来源，并且硫化锰夹杂物面积与S、Mn的异常信号强度之间存在较强的线性相关性，可以通过对异常信号的分析来识别硫化锰夹杂物并确定其尺寸及分布状态。通过建立简化物理模型，计算了硫化锰夹杂物面积与S、Mn元素含量之间的关系，得到了夹杂物面积与S、Mn元素含量之间在低含量段近似呈线性关系的结果，验证了S、Mn异常信号强度与硫化锰夹杂物面积之间线性相关的实验结果。
 

安徽师范大学讲师 杨新艳
 

　　之后，安徽师范大学讲师杨新艳在《表面增强激光诱导击穿光谱(SENLIBS)中金属衬底的作用机理研究》的报告中谈到，表面增强激光诱导击穿光谱(Surface-enhanced LIBS，简称SENLIBS)技术是一种新兴LIBS技术，主要用于实现对液体成分的痕量检测。该技术通过将待测液体滴在金属衬底表面，实现待测样由液相到固相的转化。利用激光对衬底的同时剥蚀，实现衬底对表面待测元素的增强。该技术相对于传统的液体检测方法，不仅具有试样用量少，制样简便，而且对仪器性能要求较低，便可实现目标元素的高灵敏检测。然而现有的技术大多集中于SENLIBS技术的实际应用，对衬底的作用机理尚不明确。
 

　　本研究探究衬底辅助对表面增强LIBS技术的增强机理，选择佳的金属衬底改善表面增强LIBS技术的检测极限。研究结果表明，金属衬底的激光剥蚀阈值和等离子体击穿阈值越低，SENLIBS的检测极限越好，其中佳的金属衬底为Zn，其检测极限相比于金属衬底Co可提高10倍。
 

江西农业大学研究生 饶刚福
 

　　江西农业大学研究生饶刚福带来了题为《LIBS在食品微生物及茶叶品种鉴别分析中的应用》的报告。报告人首先回顾了脐橙果皮果肉重金属元素分布规律，随后围绕脐橙产地溯源追踪、茶叶品种鉴别、微生物种类鉴别三大内容进行汇报。
 

西北师范大学物理与电子工程学院副教授 孙对兄
 

　　西北师范大学物理与电子工程学院副教授孙对兄带来了题为《不同背景气体环境中等离子体的膨胀演化及其光谱辐射特征》的报告。分别选用N2,O2,Ar和He等作为背景环境气体，在压强为1atm条件下，利用1064nm脉冲激光烧蚀铝靶产生激光等离子体，研究了等离子体在四种不同背景气体中的膨胀演化行为。研究结果表明：Ar作为背景气体时，产生的等离子体相对较小，膨胀速率较慢，光谱辐射较强，电子密度和电子温度都较低；N2,O2两种背景气体下次之；He作为背景气体时，产生的等离子体膨胀速率较快，电子数密度和电子温度都较低。通过等离子体瞬态演化图像，并结合烧蚀坑三维轮廓和SEM图像，对不同背景气体下等离子体膨胀演化和辐射光谱差异的物理机制进行了分析。
 

中国海洋大学副教授  卢渊
 

　　之后，中国海洋大学副教授卢渊带来了题为《LIBS-Raman 显微光谱技术在贝壳分析中的探索性研究》的报告。海洋生物贝壳的形成与生存环境息息相关，其成分的研究已被广泛用于气候变化、海水酸化、海水污染等科学问题的研究，如何实现贝壳高通量、快速、全组分分析是目前技术发展的重点，而光谱手段能够很好地满足该技术需求。报告人介绍了基于微区LIBS技术与显微Raman技术相结合的贝壳成分分析的探索研究工作。其中，以LIBS实现金属元素成分探测，以Raman完成分子组分识别。为全面了解贝壳成分组分，针对成分分析中的关键问题开展了系列研究：(1)贝壳的LIBS-Raman 联合显微探测的可行性；(2)微区LIBS技术元素分布分析的方法；(3)贝壳成分探测的显微Raman技术改造。在此基础上，初步建立了一套专门针对贝壳成分分析的高空间分辨LIBS-Raman联合分析方法，可望成为目前贝壳主流分析技术的有效补充。
 

西安交通大学教授  吴翊
 

　　随后，西安交通大学教授吴翊带来了题为《激光辅助等离子诊断技术研究》的报告。激光辅助等离子诊断技术是当前等离子诊断领域的研究热点。报告人从原理和技术方面分别介绍了激光汤姆逊散射法(Laser Thomson scattering, LTS)用于激光诱导等离子诊断以及利用激光辅助照明(Laser Auxiliary Illumination, LAI)的电极烧蚀行为可视化方法。研究发现了电极喷流抑制电极表面喷溅的行为模式，解释了电极表面熔池与电极喷流的作用机理。在未来的研究中，综合运用LTS和LAI等激光辅助诊断技术，有助于深入理解等离子的基本微观物理过程。
 

安徽师范大学 崔执凤
 

　　安徽师范大学崔执凤带来了题为《液相基质中重金属元素激光诱导击穿光谱特性》的报告。研究者利用已有的液相射流激光诱导击穿光谱测定系统，使用纳秒单脉冲激光烧蚀含有Cr、Cd、Fe、Mn、Pb、Cu等六种金属元素的混合溶液射流，产生了激光等离子体，测定了液相基质中这些重金属元素的激光诱导击穿光谱。
 

中科院安徽光学精密机械研究所助理研究员  孟德硕
 

　　中科院安徽光学精密机械研究所助理研究员孟德硕带来了题为《基于激光诱导击穿光谱技术的水体重金属在线定量分析》的精彩报告。水体重金属问题日益严重，而工业废水的超标排放是造成水体重金属污染的重要原因，因此对工业生产过程中的废水进行实时在线监测具有重要意义，LIBS技术具有检测速度快、可原位在线监测等优势，因此课题组研制了一台基于LIBS技术的水体重金属在线监测仪，并在铜陵某金属冶炼厂对该仪器进行了外场运行。该仪器利用石墨基片对抽取的水样进行蒸干富集，实现固液转化，仪器实现了从样品抽取到浓度反演全过程的自动化。在外场运行中，首先建立了废水中主要重金属元素Cu和Zn的定标曲线，得到了Cu、Zn元素的检测限分别为4.7和15ug/kg；然后在现场进行了超过90小时的连续在线定量分析，并实时取样后利用ICP-OES进行了检测，两种检测方法得到的检测结果具有良好的一致性。在线定量分析结果表面，基于LIBS技术的水体重金属在线监测仪能够用于废水重金属的在线监测，但仍需提高检测结果的准确性与稳定性。
 

　　CSLIBS 2018即将接近尾声，精彩的报告让与会人员受益匪浅，同时也进一步对现如今先进的激光诱导击穿光谱技术有了更为深刻的了解。