LIBS光谱仪的特色及其未来

激光是种具备高品质的电磁能量，用激光设计出来的测量工具，具备非接触性量测、高度弹性、高速，等等的优点。而利用激光使物质激发出辐射，进而量测其光谱构成，并拿来分析物质组成或者物理特性，是近几年越来越热门的技术。1999年的诺贝尔奖得主，A. Zerwail，便是这个领域的先驱。而激光诱导击穿光谱法 (LIBS, Laser-induced Laser-induced breakdown spectroscopy)，以及光谱仪，也成为仪器制造商的重要产品。

现有另用激光激发出辐射的相关的技术包含：光达 (LiDAR, Light Detection And Ranging)、激光诱导荧光 (LIF, Laser-induced Fluorescence)、 反史托克拉曼散射光谱法 (CARS, Coherent Antistokes Raman Spectroscopy)等等。由于激光频率可调整的特性，这种方法对于待测物的原子或分子，具有高选择性的特色。若是在同时间，要同步检测不同的物质特性，应用激光的方法，也是所有方法中最精简的。此外，因为激光的亮度高，能够提量测高感度，并进一步追踪量测过程，物质的变化。

综合以上的特性，我们可以知道，LIBS 光谱法适用于基础科学研究，并且具有以下优点：

• 非接触性的量测特性，可以用在检测包覆物体的内部、监测大气中的有害物质、物质燃烧、氧化过程的变化、以及生产线制程监控，生产物料检验，等等这些新的量测领域。
• 飞秒 (femtosecond) 等级的激光脉冲光束，可以进一步观察化学反应的过程，等于从照相机的时代，演进到摄影机的时代。
• 另外，因为激光已经直接解离了待测物，成为等离子体 (Plasma)，样品前处理便不需要了。

当然，LIBS 激光诱导击穿光谱仪的优点也是两面刃，这个技术比较难的部份，便是激光的频率及能量控制。该用什么频率的雷射侦测一个未知的待测物，该用什么能量能将待测物解离成恰到好处的电浆，是未来研发这类仪器设备的重点。我们也期待上述LIBS光谱仪的优点，在未来也能被应用在工厂的生产品管 (QA) 上。

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