レーザー誘起ブレークダウン分光法

レーザー誘起ブレークダウン分光法 (LIBS) は、レーザー誘起プラズマ分光法 (LIPS) とも呼ばれ、高速スペクトル検出技術です。

高エネルギー密度のレーザーパルスを検査対象サンプルの表面に集束させることで、アブレーション励起によりプラズマを生成し、プラズマ中の粒子の電子エネルギー準位遷移により放射される特性スペクトル線を分析することで、サンプルに含まれる元素の種類や含有量の情報を得ることができます。

現在一般的に使用されている元素検出方法、例えば誘導結合プラズマ発光分光分析法（ICP-OES）、誘導結合プラズマ質量分析法（ICP-MS）、蛍光X線分析法（XRF）、火花放電発光分光法（SD-OES）などと比較すると、LIBSはサンプルの準備が必要なく、複数の元素を同時に検出でき、固体、液体、気体の状態を検出でき、リモートおよびオンラインでテストできます。

そのため、1963年のLIBS技術の登場以来、各国の研究者から広く注目を集めてきました。LIBS技術の検出能力は実験室環境で何度も実証されています。しかし、現場環境や産業現場の実際の状況では、LIBS技術にはより高い要求が求められています。

例えば、危険な化学物質や放射性物質などの理由でサンプルの採取や輸送が困難な場合や、狭いスペースで大型の分析機器を使用することが困難な場合など、実験室光学プラットフォーム下の LIBS システムは無力となる場合があります。

フィールド考古学、鉱物探査、工業生産現場などの特定の分野では、リアルタイム検出がより重要になり、小型で持ち運び可能な分析機器が必要になります。

そのため、現場業務や工業生産のオンライン検出やサンプル特性の多様化のニーズを満たすために、機器の携帯性、耐過酷な環境能力などの新しい特性が工業用途におけるLIBS技術に対する新たな高次の要件となり、ポータブルLIBSが誕生し、各国の研究者から広く関心を集めています。