激光分析儀是一種利用激光技術進行物質分析的高精度儀器。廣泛應用于化學、材料科學、環境監測、生物醫學等領域,因其具有高分辨率、高靈敏度和快速分析等優點而受到重視。核心原理是利用激光與物質相互作用的特性進行分析。激光是一種高度相干、單色且具有1定方向性的光源。當激光照射到樣品上時,會與樣品中的分子發生相互作用,產生散射、吸收、發射等現象。通過檢測這些現象,研究者可以獲得關于樣品的結構、成分和性質的信息。

激光分析儀可以通過以下幾種方式進行:
1.激光散射:當激光束照射到樣品時,樣品中的微粒會發生光散射。通過分析散射光的強度和角度,可以獲取樣品的顆粒大小、分布等信息。
2.激光吸收:樣品分子可以吸收特定波長的激光光子,導致能量躍遷。通過測量吸收光的強度,可以推斷出樣品的濃度和成分。
3.拉曼光譜:激光照射后,樣品中的分子會產生非彈性散射,這種散射光的頻率發生變化,形成拉曼散射。通過分析拉曼光譜,可以獲取分子的振動信息,從而用于分子識別與分析。
根據工作原理和應用領域的不同,可分為多種類型:
1.激光拉曼光譜儀:利用拉曼散射原理對樣品進行分析,廣泛用于材料科學和生物醫學領域,能夠提供分子結構的詳細信息。
2.激光誘導擊穿光譜儀(LIBS):通過聚焦高能激光脈沖在樣品表面產生等離子體,然后分析發射出的光譜,適用于金屬、巖石等固體樣品的成分分析。
3.激光吸收光譜儀:利用激光的單色性,測量特定波長光的吸收情況,常用于氣體分析和環境監測。
4.激光顆粒分析儀:通過激光散射技術,測量液體或氣體中的顆粒分布,廣泛用于制藥、食品等行業的質量控制。
激光分析儀的應用領域:
1.材料科學:用于分析新材料的成分、結構和性能,幫助材料的開發與優化。
2.環境監測:可實時監測空氣和水體中的污染物,評估環境質量。
3.生物醫學:在腫瘤檢測、疾病診斷和藥物研發等方面提供支持,幫助醫生進行更準確的判斷。
4.食品安全:用于檢測食品中的添加劑、污染物和成分分析,確保食品安全。
5.化學分析:在化學研究中,用于定量分析化合物的濃度和反應過程。