一、LIBS技术原理与传统光源瓶颈依托于对高能的激光脉冲的作用下在样品的表面就能产生出丰富的等离子体从而通过对等离子体的发射光谱的高灵敏度的分析直接对样品的元素组成及其相对的丰度等的“指纹”信息得以迅速的、全面的、无损的获取。其 LIBS 系统的分析能力和应用的边界都取决于所采用的激光器的性能的高低。但由于传统的LIBS系统多采用了灯泵浦或二极管泵浦的固体激光器它们虽在稳定性上表现的比较可靠但其体积庞大、能耗较高等一系列的缺陷也就相对的限制了其在现场快速的检测领域的广泛的应用。二、微片激光器核心结构与产品标杆微片激光的独特优势也为LIBS的技术实现了从传统的“一机一标”向“一机多标”的革命性转变。其核心的优点就体现在了微片激光器的诞生上即将微片激光器的技术优势、经济的可行性、可广泛的应用等等都得到了充分的体现。同时也充分的利用了微片激光器的特点将微片激光器的技术优势、经济的可行性、可广泛的应用等等都得到了充分的体现。杏林睿光自主研发的系列化微片激光器是适配LIBS技术的标杆产品其采用半导体泵浦被动调Q一体化集成架构通过全密封封装工艺优化兼具窄脉宽、高重频、高脉冲能量、低功耗等核心优势可精准匹配LIBS光谱分析的严苛指标要求。三、小型化集成设计解锁现场便携应用场景凭借将激光的工作物质、调Q的元件如可饱和的吸收体与一系列的光学镜面等都高度地集成在一块极薄的芯片中微片激光器就实现了全固态的激光器的功能。其精巧的设计就为其在LIBS的应用中带来了以下几大突出的优势既能充分发挥了传统的LIBS的“高效”“低能耗”的优点又能大大地提高了LIBS的“高的”“可靠的”“可维护的”等“高”的性状极大的提高了LIBS的应用价值对提高LIBS的应用水平具有重要的意义。以其极高的结构紧凑、坚固耐用的优点微片激光器的体积小巧甚至可以比火柴盒还要小只要指尖大小就足够了且无需复杂的光路的调整机构极大的简化了其在实际的工作中所面临的技术难题。借助集成的微片激光器LIBS的仪器也就由原来的室内大型的机器一跃成为手持的便携仪器从而极大的拓展了其在野外、生产线、矿区或公共安全等现场的应用场景。基于其极短的谐振腔自然具备了单纵模的输出特性得以产生了稳定性极高的接近衰散极限的激光脉冲。由此可见对LIBS的分析尤为重要其每一个激光的脉冲都能与样品的作用的能量和光斑的大小高度的相一致从而使得分析的结果具有了较高的重复性与准确性对定量的分析都具有了较好的可靠性等。四、高重频高速扫描适配高精度无损检测需求通过微片激光的千赫兹的高重复频率的运行尤其是其固有的纳秒的脉宽的优势使得LIBS的系统能够实现高速的对样品的扫描和快速的对样品的成分的成像。借助高的重频能在极短的时间内就能采集到大量的光谱数据从而通过对所得的光谱的统计平均对所得的光谱的信噪比都得到了较大的提升从而大大提高了光谱的分析的准确性对于那些脆弱的热敏感的样品都能较好的避免了因激光的热效应带来的样品的损伤对于这些对热敏感的材料的分析都有着很大的作用。五、低功耗高耐久适配恶劣工况长效运行采用对微片激光器的电光转换效率的优化手段使其相较于传统的固体激光器而言其功耗大大降低更适合作为电池供电的便携设备的长时间的工作。而其全固态的集成化设计又彻底的消除了传统的机械运动部件的存在使其具有极强的抗震性寿命长达20年以上同时由于其对环境的要求极低基本不需要对其的维护保障了设备在恶劣的环境下都能可靠的工作。六、全域场景落地赋能多行业智能化检测升级基于其独特的优势的逐步展现采用微片激光器的LIBS系统也正逐渐成为了原位、实时、在线的成分分析的首选的方案。采用微片激光器的LIBS技术不仅在冶金工业的快速对合金的成分的分选中起到了至关重要的作用手段对于环境的监测也能在现场对土壤中的重金属的污染都能快速的分析出来对于考古的领域也能无损的对文物的材质都能做到准确的鉴定等都展现了巨大的潜力。综上所述微片激光器的其小的体积、高的稳定性、高的重频和低的功耗的卓越的特性顺利地为传统的LIBS系统的走向现场化、智能化的过程中所遇到的瓶颈开出了通的路子。其不仅标志了LIBS光源技术的重大突破更为其从原先的实验室生长的“一叶之舟”推开了走向广阔的应用天地的关键引擎。随微片激光器的成本不断的降低、性能的不断的优化未来高性能、便携式的LIBS的主要的设备形式必将由其所取代。
