▉系统概述

Tandem即LA-LIBS复合系统，它可以在独立的LA模式或LIBS模式下运行，也可以作为LA-LIBS复合系统运行，实现LA-ICP-MS和LIBS之间结果的相互验证。Tandem既实现了同时进行常量、微量元素及同位素（与ICP-MS联用）的全面测量，又实现了包括有机元素、轻质元素、卤素元素的全周期表测量，并且具有快速元素分布制图、归一化ICP-MS等离子体发射信号、LIBS快速基体匹配修正、LIBS快速扫描样品、LA深入细节分析等功能。在软件方面，功能强大的Clarity Tandem软件基于光谱和质谱信息，建立光谱和质谱两个数据源叠加的元素谱库，采用交互验证的高级校准模型，实现样品物质中主量元素、次量元素和微量元素的精确定量分析，为不同应用领域提供更强的鉴定分析能力。

▉基本原理

什么是LIBS？

Laser Induced Breakdown Spectroscopy即激光诱导击穿光谱仪，是一种快速的化学分析方法，它使用短脉冲激光激发样品表面制造微等离子体来进行灵敏、准确和精密的元素分析，相比其它方法具有许多明显的优势，例如：

无需样品制备

测量时间快至几秒钟

可测元素范围宽，包括轻质元素、有机元素和卤族元素，如：H, Be, Li, C, N, O, Na, and Mg等

多种采样方式，包括表面采样和深度剖面采样

薄样品无需担心衬底干涉

重金属元素的检出限低至ppm水平

可用于金属, 半导体 ,玻璃, 生物组织, 绝缘材料, 塑料, 土壤, 植物, 薄膜涂层,电子材料等元素定量分析

什么是LA？

Laser Ablation即激光剥蚀进样系统是利用激光照射待测样品对其进行剥蚀，LA在样品表面制造出发光的等离子体，通过分析等离子体发射光可检测元素种类和浓度（即LIBS），还可通过载气将样品气溶胶输送至ICP-MS或ICP-OES分析仪器进行检测分析。

通过LA技术进行LIBS或LA-ICP-MS分析，具有速度快，无需样品制备、环保、安全等优势。

什么是Tandem？

由美国ASI公司推出的一款具有真正突破性进展的激光剥蚀及激光诱导击穿光谱复合系统，可同时进行LIBS和LA-ICP-MS的检测（通过联接ICP-MS），它通过捕捉激光剥蚀等离子体发出的光进行快速光谱分析，同时将剥蚀粒子高效地输送到电感耦合等离子体质谱仪器进行质谱元素或同位素分析。同时进行LIBS和LA-ICP-MS的检测，兼具二者的检测优势，以尽可能少的样品量获得尽可能多的化学信息。

▉应用领域

l 环境保护：土壤、植物、水源、大气中元素的分析，碳循环研究

l 地球化学：岩石起源鉴定，测定矿物化学组分

l 能源产业：石油、煤粉中的元素分析，太阳能电池，新型电池研发

l 考古应用：辨别来源与赝品识别，艺术品材料表征年代估计

l 司法鉴定：如毛发、血液分析，推断物质来源，物质分类和鉴别，伪造物分析

l 材料分析：材料的化学成分分析，元素分布情况研究

l 生物医学：临床病变组织分析，病原体微生物分析药物成分分析

l 食品安全：地沟油，三聚氰胺，瘦肉精及一些视频添加剂的分析

l 爆炸物分析：爆炸物分析，核物质分析

l 电子产业：半导体产品中有害物浓度的快速检测

l 珠宝鉴定：宝石矿物中元素的分布图

▉技术特点

l 直接LA采样进样，可供ICP-MS分析或LIBS分析，或者两种方法同时分析

l 同时测量主要/痕量元素以及同位素

l 检测速度快至几秒

l 可检测ICP-MS难以测量的轻质元素、有机元素和卤族元素，如：C、H、O、N、F等

l 可以做整体分析、夹杂物分析、剖面分析、元素分布图

l 动态扩展浓度范围从ppb级至百分比级

l 双摄像头成像系统，轻松标识和选择采样区

l 高稳定性Q-switched短脉冲Nd:YAG激光
波长213nm 或266nm
脉宽< 5ns @213 nm

l 创新的模块化系统设计：可用于配置独立的LA系统、LIBS系统或LA-LIBS复合系统

l 可选3种LIBS检测器，满足不同的元素分析需求

l 为确保激光剥蚀的一致性，样品室配备的自动高度调整系统，配备激光能量稳定器

l 双视频成像系统，分别用于高倍成像和宽视野样品表面成像，轻松定位样品取样点

l ASI公司的Flex样品室，内置可互换的嵌入块，优化运输气流和颗粒净化能力

l 微集气管设计，可消除排气及记忆的影响

l 双路高精度数字流量控制器及电控阀门

l 系统控制分析软件
控制硬件组件及自动测量
强大的数据分析模块，用于LIBS和LA-ICP-MS分析
LIBS化学计量软件，用于识别及分类分析
运用多种采样方法：整体分析、微斑及夹杂物分析、剖面分析和元素分布图

l 低维护费用

l 可升级至飞秒LA系统

l 来自厂家专家团队的LA/LIBS应用支持

▉基本参数

l 激光：高功率调Q，Nd:YAG 激光，平顶光束剖面

l 波长213 nm 或 266 nm

l 独立的LIBS系统，波长还有532nm 和1064nm

l 激光波长213 nm或266 nm，单独的LIBS系统，波长还有532nm和1064nm可选

l 激光斑：
5–250微米 @ 213和266 nm
10-250 微米 @ 532 和 1064 nm
电动光束扩展和孔径成像相结合

l 能量密度：>20 J/cm2 @ 213 nm

l 剥蚀点目标：@670 nm红色激光, 样品高度自动调整