邓志伟 郭苏彤 徐智帅 赵梓屹 卢 颖 刘 莉* 郝中骐

(1.南昌航空大学 江西省光电信息科学与技术重点实验室,南昌 330063;2.南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室,南昌 330063)

稀土元素(REEs)是化学元素周期表中镧系元素和钪、钇共17种金属元素的总称。REEs均具有优良的物理和化学特性,将其添加在材料中可以显著提高材料的性能,被广泛应用于工业、农业、国防和高科技产业等领域[1-2]。例如,中重稀土元素广泛应用于永磁材料、发光材料、超导材料和电子材料[3]。由于REEs具有非常高的应用价值,已成为各国的战略资源[4]。在稀土矿的勘测、开采、加工过程中,离不开对稀土矿成分的检测,目前常用的REEs检测技术是电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、中子活化分析(NAA)、X射线荧光光谱(XRF)等技术[5]。ICP-OES和ICP-MS法虽然具有高灵敏度和多元素同时分析能力,但需要做样品溶解处理[6-7];NAA法具有很高的灵敏度,但需要用核反应堆进行实验,且对固体样品直接分析时,会受到主元素的严重干扰和辐照时间的影响;XRF法可以直接对样品进行分析,但该方法受基体效应干扰,且检测灵敏度不高[5,8]。激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种可以实现快速原位分析的原子发射光谱技术[9]。它具有无需制样、多元素同时分析、可原位快速检测等特点[10-11],已被广泛应用于冶金工业[12]、环境检测[13]、工业生产[14]、生物医学[15]和地质分析[16]等领域。

LIBS技术对稀土元素的检测也已有相关报道,SHEN等[17]采用LIBS技术和激光诱导荧光技术(LIF)联合用于测定钛合金中的Y,该方法可以对Y的特征谱线进行选择性增强,大幅度提高了分析灵敏度,但LIBS-LIF技术每次只能检测一种元素。……