曾庆栋 ，袁梦甜，朱志恒，陈光辉，汪 婕，余华清，郭连波，李祥友

（1. 湖北工程学院 物理与电子信息工程学院，湖北 孝感 432000；2. 华中科技大学 武汉光电国家研究中心，湖北 武汉 430074；3. 湖北大学 物理与电子科学学院，湖北 武汉 430062；4. 湖北省计量测试技术研究院，湖北 武汉 430223）

1 引 言

激光诱导击穿光谱（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS），也称激光诱导等离子体光谱（Laser-Induced Plasma Spectroscopy, LIPS），是一种快速的光谱检测技术，它通过采用高能量密度的激光脉冲聚焦到被测样品靶材表面，从而烧蚀激发产生等离子体，再通过对等离子体中粒子的电子能级跃迁所辐射的特征谱线进行分析，可以得出样品中所含各元素的种类与含量信息[1-2]。相比于目前常用的元素检测方法，如电感耦合等离子体发射光谱法（Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry, ICP-OES）[3]、电感耦合等离子体质谱法（Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometer, ICP-MS）[4]、X射线荧光光谱法（X Ray Fluorescence, XRF）[5]、火花直读光谱法（Spark Discharge-Optical Emission Spectroscopy,SD-OES)[6]等，LIBS技术具有无需样品制备、能同时检测多种元素、可以检测固、液、气三态物质、可远程和在线检测等特点[7-10]。因此，LIBS技术自1963年问世以来，就引起了各国研究者的广泛关注。

LIBS技术的检测能力在实验室环境下已经得到了多次证实[5-12]。然而，在野外环境或工业现场的实际情况下，需要对LIBS技术提出更高的要求。例如，关于危险的化学物质、放射性物质或其他原因造成的样品的取样或运输困难，或者在狭窄的空间里不便使用庞大的分析设备等一些情况下，实验室光学平台下的LIBS系统就显得无能为力了。对于某些特定的领域，如野外考古、矿产勘查、工业生产现场等，检测的实时性显得更为重要，且需要小型化、便携式的分析设备。……