SciAps 以快速、准确和无损的元素分析技术优化材料表征
激光诱导击穿光谱技术 (LIBS) 是一种尖端分析技术，它能够快速、无损地对各种材料进行元素分析，并广泛用于各种行业。通过利用聚焦的激光脉冲生成等离子体并对发射的光谱进行分析，LIBS 可为采矿、制造、环境监测和制药等行业实时提供宝贵的见解。
该技术的优势包括可进行多元素检测、极低限度的样品制备以及对挑战性环境的适应性强，当然，这需要谨慎地校准仪器和解读数据。随着仪器和数据分析技术的不断进步，LIBS 有望在科研和工业应用中进一步推进材料表征与质保检测的发展。
以 SciAps Z 系列分析仪为代表的尖端仪器充分展现了工厂可如何利用 LIBS 技术，以最少的人工干预满足分析需求。这些新发展使得我们可以将该技术可靠地整合到工业和研发工作流程之中，让这项技术走出实验室，发挥更大的实际效用。
激光诱导击穿光谱技术 (LIBS) 是一种光学发射光谱技术，它利用聚焦的高能激光脉冲将材料表面的一小部分烧蚀并电离。这种纳秒级脉冲会产生微等离子体，并在几微秒的冷却时间内发射出光线。所发射出的光线由一些离散光谱线构成，它会反映材料中包含的元素，并产生独特的元素指纹。
LIBS 作为实验室的主力分析技术已有 30 余年，它几乎可以检测出元素周期表中的每一种元素。微型化技术的发展让手持式分析仪成为现实，这种仪器可在现场实现实验室级别的元素鉴定。手持式系统一般采用脉冲激光器，能够以每秒数十次的频率发射出能量为数毫焦的激光脉冲，形成的聚焦光斑直径约为 50-100 µm。仪器内置的光谱仪会记录等离子体发出的紫外光、可见光及近红外光，并通过软件将测量的谱线与参考数据库比对，并应用校准模型对浓度进行定量分析。
这种技术能够快速地提供可重复的测量结果：等离子体发射的持续时长仅为数微秒，信号处理后即可提供分析结果，所以整个分析测量过程近乎实时。LIBS 还具有微损特性——每次测量仅会消耗微量的材料——这对于需要保护样品完好性的应用领域具有重要意义，比如文化遗产研究、微量元素图谱绘制、环境监测和工业质量控制等。LIBS 仅需制备少量样品甚至无需制备样品就可以对固体待测物进行分析（通过适当配置，还可以对粉末、液体和气体进行分析），它兼具检测速度快、多功能性以及能够广泛分析多种元素的优势。
激光诱导击穿光谱技术 (LIBS) 通过向样品发射脉冲式聚焦激光产生微型等离子体，检测样品的元素成分。当等离子体冷却时，原子以各元素特有的波长发射光线。
SciAps 手持分析仪将这一原理融入到一款外形紧凑，并可在现场直接使用的仪器之中。
Z-901 是核心单光谱仪型号 (≈200–440 nm)，适用于常规合金鉴定。此外，它还包含几款特种型号，以拓宽应用范围：Z-901 CSi 用于检测钢材中的碳硅含量，Z-901 Li 专门用于检测岩石和卤水中的锂含量，Z-901 Be 则专门用于检测铍元素。
Z-902 添加了第二台光谱仪，将覆盖范围扩展到约 190–620 nm，可对钢材和不锈钢进行可靠的碳测量，这对于 PMI 和 NDT 应用至关重要。
Z-903 搭载三台光谱仪，覆盖 190-950 nm 波段，可实现全元素周期表分析（包括氢、氟、氧、氮等超轻元素），它是地球化学、采矿等需要全面元素分析的应用场景的理想之选。
对于卤水等液体样品，将 Z-9 Liquidator 与 Z-903 搭配使用，可在现场快速获取分析结果。仅需 1–2 mL 样品。Z-9 Liquidator 会将液体雾化成微米级气溶胶，然后 Z-903 可在数秒内完成锂及其他关键元素测定，并通过连接平板或电脑直接输出结果，无需稀释步骤。
Z-70 是一款单光谱仪分析仪（≈190–625 nm；合金模式 ≈200–420），它以实现合金快速分选与材料鉴别为设计核心，兼具分析速度快和坚固耐用的优点。这款分析仪发射的 6 mJ 高能激光可穿透漆面、氧化层及阳极镀层，内置空气泵可保持窗片清洁，而纤细的探头可灵活伸入狭窄空间。
统一的优势
SciAps Z 系列的所有分析仪都具有便携易带和光学系统坚固耐用的优点，并可选配氩气吹扫功能，以在野外环境中提供实验室级的元素检测数据。从钢材碳含量检测到卤水锂元素分析，再到全谱系矿物分析，这些仪器充分展现了手持式 LIBS 分析仪在各种常规和严苛应用中提供快速而精准的分析结果的能力。
激光诱导击穿光谱技术 (LIBS) 是一种极具多功能性的分析技术，广泛用于各种行业。凭借快速的原位元素分析能力以及强大的光发射光谱技术，LIBS 可为采矿、环境科学、制药和冶金等领域提供重要见解。
从现场岩石特性鉴定到工厂的生产质量检测，LIBS 为日常应用以及开创性研究活动提供了一种高效、准确且能够灵活适应多种环境的分析手段。探索 LIBS 在工业领域的应用，揭秘这种基于激光的变革技术的影响范围到底有多广。
在采矿行业，LIBS 广泛用于快速识别岩石和矿物。例如，SciAps Z-903 分析仪具有全光谱覆盖范围 (190–950 nm)，使地质学家能够在采样现场直接识别关键元素，如锂、稀土和黄金。传统方法需将样品运回实验室，在处理过程中造成延误和潜在损失。相比之下，SciAps Z 系列设备允许现场团队通过激光烧蚀和发射光谱技术即时进行化学分析。现在，很多矿业公司都在使用 SciAps Z-903 设备现场检测锂辉石中的锂、评估稀土成分或验证矿石品质，从而加快勘探决策速度，并降低运营风险。
在冶金业与制造业，LIBS 是执行合金验证、杂质检测与质控检测任务的核心工具。SciAps Z-902 Carbon 专为钢材和合金中的碳测量而设计，是一种突破性的工具，适用于需要快速、精确碳定量的冶金工作者。SciAps Z-901 和 Z-70 则为航空航天、汽车及高性能材料的常规合金分选和鉴别提供了灵活的解决方案。这些仪器仅需消耗极微量的样品，就能快速提供可再现的检测结果，保障生产线的高效运转。借助先进的板载软件，它们还能运用机器学习技术来检测可能影响材料完整性的细微光谱变化。
SciAps LIBS 分析仪可精准测量碳元素（包括 L 级不锈钢），以及 XRF 分析仪无法测量这些其他低原子序数元素。该仪器用于验证制药设备（如管道和反应容器）的材质准确性，有效防止污染并保障生产过程安全。
法医实验室利用 LIBS 分析精密证据，如玻璃碎片、枪弹残留物、涂料和墨水。凭借宽广的光谱范围，SciAps Z-903 成为法医专家的必备工具，它可利用痕量物质构建出详细的化学指纹，在检材与来源之间建立起高度可信的联系。由于 LIBS 仅需微量地烧蚀样品，SciAps 分析仪可以完整保存大部分法医物证，这对物证数量有限或不可复得的侦查工作至关重要。
随着锂离子电池的需求不断增长，LIBS 在质量保证中发挥着核心角色。凭借宽广的光谱范围，SciAps Z-903 尤其擅长分析电极中的锂元素分布、识别缺陷以及验证隔膜均匀性。这些见解可帮助电池制造商在最终装配前提升产品的一致性并减少缺陷，这能直接提高储能系统的性能和安全性。
LIBS 在食品安全、质量保证和营养监测方面的应用日益广泛。例如，SciAps Z-903 分析仪能够对农产品进行全面的元素分析，检测钙、钾、镁等营养物质，以及铅、镉等污染物。借助这些便携的手持式分析仪，食品生产商和监管机构可直接在现场检测产品质量，降低对外部实验室的依赖，确保快速发现安全问题并迅速做出响应。
LIBS 的一大优势在于，它可以在现场对几乎任何样品（固体、液体或气体）进行快速分析，无需进行繁琐的制备。这一能力标志着元素定量定性分析和光学发射光谱技术相较传统方法实现了重大飞跃。由于此分析过程直接依靠激光烧蚀和诱导出的等离子体，几秒内就能看到检测结果，因此，可在采矿、冶金、环境修复及工厂流水线质保检测等应用中实现高通量筛查、过程监控与实时决策。
此外，这项技术还有一个关键优势就是微损性。每次激光脉冲仅对样品的极小部分造成烧蚀，这使得 LIBS 在艺术、考古及法证领域分析稀有、不可替代或敏感材料时，具有极高的价值。正如前文强调，这种温和而又全面的分析方法既能保护样品的完整性又能确保数据的高度真实性，这种优势组合可在分析不宜进行破坏性检测的样品时发挥重要作用。此外，我们可以利用现代化软件快速调整分析参数，这进一步增强了 LIBS 的适应性，意味着一款仪器可在数分钟内分析多种材料以及多种形态的样品。
得益于可同时捕获多条谱线的宽谱发射光谱技术，LIBS 还具有单次触发就能够检测多种元素的卓越优势。该技术显著提高了在环境分析或复杂工业合金等应用中的检测效率，尤其适用于需同时监测多种污染物或物相标记。此外，通过运用先进的多变量分析、机器学习及精密的校准程序，LIBS 能够将更加复杂或重叠的光谱数据转化为可靠且具有可操作性的见解——该技术正在凭借此核心优势，在日常检测以及利害攸关的分析场景中不断得到广泛的应用。
