研究目的
开发一种结合激光诱导击穿光谱（LIBS）与明场显微镜技术的高通量单颗粒多元素分析系统。
研究成果
开发的SPLIBS系统能够在最少样品制备的情况下，对单颗粒进行高通量和多元素分析。该系统可研究颗粒组成的异质性，并区分化学成分相似的颗粒，有望成为环境风险评估的有力工具。
研究不足
明场显微镜的空间分辨率将颗粒尺寸限制在3微米以上。较小的颗?？赏ü呤悼拙兜奈锞到蟹治?。
1：实验设计与方法选择：
该系统结合明场显微镜进行颗粒识别和激光诱导击穿光谱（LIBS）技术实现多元素定量分析。将颗粒固定在超薄聚乙烯薄膜中以避免光谱干扰和等离子体发射猝灭。
2：样品选择与数据来源：
使用粒径3至50微米的硫酸铜颗粒、细沙和磨碎的煤渣样品。
3：实验设备与材料清单：
自制显微镜（配LED手电筒）、用于LIBS的Nd:YAG激光器、固定颗粒的聚乙烯薄膜，以及用于光谱记录的光谱仪（LIBS2500Plus，海洋光学公司）。
4：实验流程与操作步骤：
将颗粒嵌入聚乙烯薄膜后通过明场显微镜识别，再采用聚焦激光进行LIBS分析，采集并解析等离子体发射光谱。
5：数据分析方法：
采用单变量与多变量分析（主成分分析PCA和支持向量机SVM）进行颗粒鉴别。
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Aspheric lens
AL2520-B
Thorlabs Inc.
Collects transmitted light and focuses the laser beam for LIBS analysis.
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Dichroic mirror
DMSP1000
Thorlabs Inc.
Transmits visible light but reflects laser beam at 1064 nm.
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Spectrometer
LIBS2500Plus
Ocean Optics, Inc.
Records the spectrum of the plasma emissions from the particles.
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Nd:YAG laser
Big Sky Laser Technologies
Provides Q-switched pulsed radiation at 1064 nm for LIBS spectroscopy.
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CMOS camera
HX-UB500M-T
Hengxin Technology Inc.
Records the bright-field images of the particles.
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Polyethylene film
Maryya Co. Ltd
Used for particle immobilization to avoid spectral interference and quenching of plasma emissions.
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