레이저 유도 파괴 분광법

레이저 유도 플라즈마 분광법(LIBS), 또는 레이저 유도 플라즈마 분광법(LIPS)이라고도 하는 이 기술은 빠른 분광 검출 기술입니다.

높은 에너지 밀도를 가진 레이저 펄스를 시험 대상 시료 표면에 집중시키면, 어블레이션 여기를 통해 플라즈마가 생성되고, 이 플라즈마 내 입자들의 전자 에너지 준위 전이에 의해 방출되는 특성 스펙트럼 선을 분석함으로써 시료에 포함된 원소의 종류와 함량 정보를 얻을 수 있다.

현재 일반적으로 사용되는 원소 검출 방법인 유도 결합 플라즈마 광 방출 분광법(ICP-OES), 유도 결합 플라즈마 광 질량 분석법(ICP-MS), X선 형광 분석법(XRF), 스파크 방전 광 방출 분광법(SD-OES)과 비교했을 때, LIBS는 시료 전처리가 필요 없고, 여러 원소를 동시에 검출할 수 있으며, 고체, 액체, 기체 상태 모두 검출 가능하고, 원격 및 온라인으로 분석할 수 있다는 장점이 있습니다.

따라서 LIBS 기술은 1963년 등장 이후 여러 국가의 연구자들의 폭넓은 관심을 끌어왔습니다. LIBS 기술의 검출 능력은 실험실 환경에서 수차례 입증되었지만, 현장 환경이나 실제 산업 현장에서는 LIBS 기술에 더욱 높은 수준의 성능이 요구됩니다.

예를 들어, 실험실 광학 플랫폼 아래의 LIBS 시스템은 위험한 화학 물질, 방사성 물질 또는 기타 이유로 시료 채취 또는 운반이 어렵거나, 좁은 공간에서 대형 분석 장비를 사용하기 어려운 경우처럼 일부 상황에서는 제대로 작동하지 못할 수 있습니다.

고고학, 광물 탐사, 산업 생산 현장과 같은 특정 분야에서는 실시간 탐지가 더욱 중요하며, 소형화되고 휴대 가능한 분석 장비에 대한 필요성이 커지고 있습니다.

따라서 현장 작업 및 산업 생산의 온라인 검출 요구와 시료 특성의 다양화에 대응하기 위해 장비의 휴대성, 열악한 환경 내성 등 새로운 특성이 산업 응용 분야에서 LIBS 기술에 대한 새롭고 높은 요구 사항으로 대두되었으며, 이에 따라 휴대용 LIBS가 등장하여 여러 국가의 연구자들의 폭넓은 관심을 받고 있습니다.