一、華中科技大學(xué)LIBS團(tuán)隊風(fēng)采

華中科技大學(xué)LIBS團(tuán)隊（武漢光電國家研究中心LIBS團(tuán)隊），主要成員包括曾曉雁教授、李祥友教授、郭連波副教授，還包括博士后1人、博碩士研究生36人、工程師2人，已畢業(yè)博士7人、碩士19人。團(tuán)隊主要致力于LIBS檢測新技術(shù)的理論、實驗、應(yīng)用和儀器化研究。重點研究LIBS分析性能的改善新方法、技術(shù)和算法，在等離子體光譜增強(qiáng)、物質(zhì)分類、微區(qū)分析及儀器化研究等方面形成研究特色。

圖1. 華中科技大學(xué)LIBS團(tuán)隊合影

LIBS技術(shù)因其能夠快速、實時、原位、全元素分析等優(yōu)點而受到廣泛關(guān)注。然而，光譜分析過程中存在的譜線干擾、自吸收效應(yīng)和基體效應(yīng)等因素一直影響著其定性、定量分析功能，使得LIBS儀器難于實現(xiàn)真正應(yīng)用。針對這一現(xiàn)狀，本團(tuán)隊開展了以下方向研究：

（1）理論研究：主要研究激光誘導(dǎo)等離子體發(fā)射光譜增強(qiáng)、光譜干擾、自吸收和基體效應(yīng)問題的解決，進(jìn)一步改善LIBS定量分析精準(zhǔn)度、靈敏度和重復(fù)性；

（2）應(yīng)用研究：致力于推動激光探針快速檢測在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保和食品安全等方面的研究，主要包括金屬、礦石、土壤、塑料、液體和生物成分的快速檢測；

（3）儀器化研究：研究開發(fā)系列LIBS儀器設(shè)備，開發(fā)LIBS光譜分析軟件。

二、相關(guān)研究成果及研究最新進(jìn)展

自2010年以來，團(tuán)隊承擔(dān)了國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項1項，國家自然科學(xué)基金面上項目2項，在國內(nèi)外知名雜志上發(fā)表SCI論文70余篇，申請發(fā)明專利30余項，其中國際專利3項，國內(nèi)發(fā)明授權(quán)10余項。與武漢新瑞達(dá)激光、攀鋼集團(tuán)、北方重工、首都航天、中科院金屬、勝利油田所等單位開展工業(yè)應(yīng)用和儀器化的合作研究。目前，已與武漢新瑞達(dá)激光工程有限責(zé)任公司聯(lián)合研制出桌面式、移動式、手提式等系列LIBS儀器（圖2），自主開發(fā)了LIBS儀器一體化控制與分析軟件LIBSystem，相關(guān)產(chǎn)品已在國內(nèi)多家單位形成應(yīng)用和銷售。

圖2. 團(tuán)隊與武漢新瑞達(dá)激光工程有限責(zé)任公司聯(lián)合研制的系列LIBS儀器

團(tuán)隊研制了國際上獨有的基于激光誘導(dǎo)熒光輔助LIBS技術(shù)的宏觀與微觀分析儀器，最小分析線寬達(dá)到3 μm，檢測極限可達(dá)亞ppm量級，單次定量分析時間可控制在5秒以內(nèi)，常見元素分析相對誤差可控制在5%左右。

圖3. 移動式LIBS儀器在工業(yè)現(xiàn)場對大口徑厚壁鋼管進(jìn)行檢測

圖4. 手提式LIBS儀器在全國第十三屆中國研究生電子設(shè)計競賽中獲全國總決賽二等獎和華中賽區(qū)一等獎

圖5. 新型手提式LIBS儀器野外測試

圖6. 已銷售的臺式LIBS儀器

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