什么是激光诱导击穿光谱（LIBS）？激光诱导击穿光谱技术解析
激光诱导击穿光谱（Laser-inducedbreakdownspectroscopy,LIBS）是一种先进的分析技术，它利用激光诱导的等离子体来分析材料中的元素组成。这种技术因其非侵入性、非破坏性以及无需复杂样品制备的特点，在多个领域中得到了广泛的应用。
LIBS技术的核心在于使用高能量的激光脉冲聚焦于样品表面，产生等离子体。这一过程首先由Nd:YAG激光器在1064nm波长处产生短脉冲激光，该激光聚焦后，其能量足以加热并蒸发样品表面的一小部分材料。随后，蒸发和电离过程形成等离子体，其中包含被激发的原子和离子。这些激发态的原子和离子在返回基态时会发射出特定波长的光，这些光被称为二次光。
二次光通过光谱仪进行收集和分辨，光谱仪能够将这些光分解成其组成波长，形成光谱。每种化学元素都有其独特的光谱特征，这些特征在光谱中表现为特定的波峰。通过分析这些波峰，可以确定样品中存在的元素种类及其浓度。这一过程快速且灵敏，使得LIBS技术能够在实时监测和远程分析中发挥重要作用。
LIBS技术的应用非常广泛，从基础科学研究到工业应用，再到环境监测和法医学等领域都有其身影。在行星探索中，LIBS技术被用于分析外星岩石和土壤的成分，帮助科学家了解其他星球的化学组成。在工业领域，LIBS技术可以用于在线监测金属合金的成分，确保产品质量。在环境监测中，LIBS技术可以快速检测水体或土壤中的重金属污染。在法医学中，LIBS技术则可以用于分析微量物证，如纤维、油漆碎片等，为案件提供关键证据。
激光诱导击穿光谱（LIBS）技术是一种高效、快速且多功能的分析工具。其非侵入性和实时分析能力使其在多个光学检测设备领域中都显示出巨大的应用潜力。随着技术的不断进步，LIBS技术在未来有望在更多领域发挥其独特的优势。
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Nature研究突破：WO3基可调彩色电子纸攻克显示技术瓶颈，像素密度超iPhone15五十倍
随着虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等沉浸式技术的快速发展，显示器件对分辨率的需求急剧提升，需逐步趋近人眼视网膜解析极限；同时，动态显示场景对刷新率的要求及传统显示技术的物理局限，共同构成当前显示领域的核心挑战。2025年10月22日，瑞典乌普萨拉大学KunliXiong教授团队在国际顶级期刊《Nature》发表题为“Videoratetunablecolourelectronicpaperwithhumanresolution”（具有人眼分辨率的视频帧率可调彩色电子纸）的研究成果，以三氧化钨（WO3）纳米盘为核心构建新型反射式彩色电子纸，首次同时实现视频级刷新率、人眼级分辨率及全彩显示，为解决传统显示技术困境提供创新方案。
2025-10-31
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激光波长的决定机制与应用特性解析
在现代科技领域，激光的应用已渗透至商业扫描、演艺工程、工业加工、医疗诊疗等多个场景——超市收银台的红色扫描光束、舞台表演的绿色激光特效、工业车间的红外切割射线，虽同属激光范畴，却在颜色、功能上存在显著差异。这一差异的核心根源，在于“激光波长”的不同。本文将系统解析激光波长的本质、决定因素及应用场景，揭示其背后的科学原理。
2025-10-31
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三维孤子表征难题获突破：时空色散傅里叶变换技术为锁模激光器研究开辟新路径
在激光技术领域，高功率、高稳定性超快光源的研发始终是科研与工业应用的核心目标。时空锁模光纤激光器因在提升脉冲能量、探索多维非线性动力学方面具备独特潜力，已成为近年来激光物理与光学工程领域的研究热点；而其中由横模与纵模同时锁定形成的“三维孤子”，更被视为突破传统单模激光器性能瓶颈的核心研究对象。然而，长期以来，科研界始终面临一项关键难题——如何实现对三维孤子内部单个模式光谱特性的精准、实时表征。近日，华南师范大学、北京邮电大学与暨南大学的联合研究团队提出“时空色散傅里叶变换技术”，成功解决这一难题，相关成果已发表于国际权威期刊《Laser&PhotonicsReviews》，为时空锁模光纤激光器的基础研究与应用开发提供了全新技术支撑。
2025-10-31
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光学显微镜的“原子困境”终被打破
长期以来，光学显微镜面临一道难以逾越的“尺寸鸿沟”：若将原子比作一粒沙子，光波则如同海洋波浪——由于二者尺寸差异悬殊，光波在传播时往往会“错过”原子，导致科学家无法通过传统光学显微镜观察并解析单个原子。尽管超分辨率技术已突破衍射极限，能呈现分子尺度的特征，但对原子级别的观测仍束手无策，这一困境直至近日才被MIT团队的新成果打破。
2025-10-30
