解讀連續(xù)光源和光纖光譜儀的關(guān)聯(lián)

疑問：

看到 連續(xù)光源火焰/石墨爐原子吸收光譜儀，使用的是高聚焦短弧氙燈。光學(xué)系統(tǒng)為高分辨率的中階梯光柵光譜儀，達(dá)到2pm的光學(xué)分辨率，波長范圍189-900nm；檢測器為紫外高靈敏度的CCD線陣檢測器。

問題就是，海洋光纖光譜儀中的LIBS和這款連續(xù)光源光譜有沒有什么關(guān)系呢？記憶中多數(shù)的AAS是PMT的光電倍增管檢測器，而這個(gè)連續(xù)光源的卻用的是CCD檢測器，好像和了解中的LIBS有相似之處，尤其火焰檢測這塊相似，但是石墨爐的好像靈敏度比LIBS高很多。

解答：

首先區(qū)分一下：發(fā)射光譜與吸收光譜

像LIBS發(fā)射光譜及原子發(fā)射光譜儀都是測量的元素、原子的發(fā)射譜線，特點(diǎn)是原子發(fā)射譜線很尖銳，一個(gè)原子發(fā)射線可能十幾條，甚至幾十條，分布在不同光譜位置；如果元素、原子種類比較多，發(fā)射線會(huì)比較密集，如果光譜儀分辨率不高，一些譜線會(huì)分不開，導(dǎo)致重疊，從而定性等都有問題。因此海洋的LIBS做成7通道，主要是為了提高分辨率（大約0.1nm,覆蓋200nm-980nm）;

連續(xù)光源AA的原子吸收光譜，是吸收光譜，特點(diǎn)類似于紫外可見吸光度光譜，

不同的是原子的吸收峰也會(huì)十分尖銳，元素多的時(shí)候，吸收線也會(huì)密集重疊，因此也需要較高的分辨率，尤其是同位素測量。不過這個(gè)中階梯型的光柵光譜儀，要通過切換光柵，來選擇不同波長范圍達(dá)到高的分辨率，不是一次掃描或成像覆蓋189nm-900nm，需要一些時(shí)間，而且需要樣品制備，一般火焰加熱到離子原子狀態(tài)。而LIBS只需要1ms,7個(gè)通道同時(shí)采集，樣品幾乎無需制備，測量速度非常快。

激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)（laser induced breakdown spectroscopy）簡稱LIBS，是一種光譜探測技術(shù)。基于高功率密度的激光作用在樣品表面，產(chǎn)生激光誘導(dǎo)等離子體，通過探測激光誘導(dǎo)等離子體中的原子和離子譜線，來確定樣品的成分組成的一種光譜分析工具。

擴(kuò)散思維：

LIBS的工作原理

使用一個(gè)高強(qiáng)度的脈沖激光聚焦在樣本表面，一個(gè)10納秒寬的激光單脈沖將會(huì)蒸發(fā)樣本產(chǎn)生等離子體。隨著等離子體的冷卻，等離子體中的激發(fā)態(tài)的原子將釋放對(duì)應(yīng)元素的特征光波。這個(gè)光波將被探頭收集并傳送到光譜儀，系統(tǒng)將在一秒鐘內(nèi)對(duì)整個(gè)光譜進(jìn)行分析。OOILIBS操作軟件包含元素發(fā)射特征譜線數(shù)據(jù)庫，可以自動(dòng)地識(shí)別樣品中所有的元素。

高分辨率光譜儀

LIBS2500-7光譜儀使用七個(gè)線性CCD陣列探測器用于200-980nm帶寬的分析。所有光譜儀將同時(shí)觸發(fā)獲取數(shù)據(jù)。探測器可以方便地使用USB接口連接到電腦上。為了降低成本，您可以使用小于七個(gè)探測器通道的系統(tǒng)，不過元素分析的范圍也會(huì)變小。基于您的分析范圍，您可以在相對(duì)低的價(jià)格下選擇您系統(tǒng)的通道數(shù)。

連續(xù)光源AA

高分辨率的中階梯光柵光譜儀，達(dá)到2pm的光學(xué)分辨率，波長范圍189-900nm ；紫外高靈敏度的CCD線陣檢測器；快速多元素分析,優(yōu)于普通掃描ICP的分析速度。

仔細(xì)觀察可知，光纖光譜的LIBS和連續(xù)光源AA有很多相似之處。