飞秒激光探针在线检测
发布时间：2020-09-22 16:47
“买宝石的人，常常为难以辨别宝石的真假而烦恼，用飞秒激光探针打一打，很快就可以探明真伪，这一过程不仅快，而且对宝石的损伤可以忽略。”5月29日，武汉理工大学理学院教授卢景琦向科技日报记者介绍了神奇的飞秒激光器探针。
最近，卢景琦带领他的科研团队刚刚完成了一项研究，用纳秒、飞秒以及双脉冲激光诱导击穿光谱技术（俗称激光探针）分别对 18 组标准煤样进行了成分和热值分析。这一研究成果已于近期在《激光与光电子学进展》在线发表。卢景琦感叹，飞秒激光探针在未来的在线快速检测领域大有可为。
光纤飞秒激光器以其小型化、便携化、风冷却、低成本和稳定性高等优势被认为是新一代的飞秒激光器，是光纤频率梳的核心种子光源，光纤频率梳已成为很多高端研究的基础科学仪器，例如光钟的频率测量、引力波的测量、高精度绝对距离测量，导航定位以及时间频率标准传递等。
以光纤飞秒激光器频率梳为核心的精密光谱源标准装置的建立，不仅为我国国防、军事等领域广泛应用的红外激光源提供精密的校准测试服务，而且为将来便携式激光跟踪仪、小型化激光雷达等高新武器提供更精密的激光源。此外，光纤激光频率梳的研究还可改进现有的全球定位系统、提高全球定位系统的精度，同时为战略武器导航、全球通信、航空航天、探矿、救援等涉及国防安全的领域提供精确地的定位，使我国在该领域的工作彻底摆脱对国外的封锁和限制，它的建立还可以将长度、时间和频率等物理量统一到极高精度的标准，最终促成新一代全球定位系统的产生。
“简单的说，就是用激光打到样品上，激发出等离子体。然后，通过测等离子体的光谱，来获得样品中的元素成分和含量，这项技术就是激光诱导击穿光谱技术。”卢景琦说：大家形象的把它称为“激光探针”。
激光探针是一种新兴的光谱分析技术，具有检测方便、速度快、制样简单、可以多元素实时在线检测等优势。近十年来激光探针应用研究在石油化工、环境监测、生物医学、食品安全、矿产探测、文物考古等多个领域不断扩展。
“这是一个具有巨大潜力的产业，也是各国正在抢占的技术高地。”卢景琦非常看好飞秒激光探针技术，他对科技日报记者说，随着以武汉虹拓为代表的我国自主飞秒的创新突破，价格会大幅降低，飞秒激光探针的普及指日可待。他希望国内通过产学研集群式创新，加快飞秒激光探针在各个领域的应用，从而打造中国自主领先的飞秒激光探针产业。
