激光誘導擊穿光譜系統(tǒng)（LIBS）是一種基于激光與物質(zhì)相互作用的發(fā)射光譜分析技術。以下是其工作原理：

　　

　　1、樣品激發(fā)與等離子體形成：高能量脈沖激光聚焦在樣品表面，當激光輻照度超過樣品的擊穿閾值時，樣品表面的微粒、分子、原子等會發(fā)生多光子電離，產(chǎn)生初始自由電子。這些初始自由電子繼續(xù)吸收光子并加速，與原子碰撞電離產(chǎn)生新的自由電子，引發(fā)雪崩效應，最終形成包含電子、離子、原子、分子和微粒等的激光誘導等離子體。

　　

　　2、等離子體冷卻與特征譜線發(fā)射：形成的等離子體溫度高，隨后會迅速膨脹和冷卻。在這個過程中，處于激發(fā)態(tài)的原子和離子會從高能級向低能級躍遷，并發(fā)射出特定波長的光輻射，即特征譜線。

　　

　　3、光譜采集與分析：使用光譜儀收集等離子體發(fā)射的特征譜線，得到LIBS光譜圖。通過分析光譜圖中譜線的波長和強度，可以識別樣品中存在的元素種類及其含量。通常認為等離子體中各種元素的比例與燒蝕樣品的元素比例一致，因此可根據(jù)譜線強度定量分析樣品中各元素的含量。

　　

　　激光誘導擊穿光譜系統(tǒng)利用高能脈沖激光與物質(zhì)作用生成等離子體，再通過分析等離子體發(fā)射的特征光譜來獲取樣品的元素組成和含量信息，具有無接觸式、破壞性小、快速原位遠程分析、多元素同時在線監(jiān)測等優(yōu)點，被廣泛應用于多個領域。