激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)元素分析儀憑借快速、無損、多元素同時檢測的優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于冶金、環(huán)保、地質(zhì)等領(lǐng)域。但在長期使用中,受環(huán)境條件、操作規(guī)范及部件損耗等影響,儀器易出現(xiàn)各類故障,直接影響檢測精度與效率。本文針對 LIBS 分析儀核心系統(tǒng)的常見故障進行解析,并提出科學(xué)應(yīng)對方案。?
激發(fā)系統(tǒng)故障是 LIBS 儀器最頻發(fā)的問題之一,主要表現(xiàn)為激光無法觸發(fā)、等離子體信號微弱或不穩(wěn)定。激光無法觸發(fā)多因電源模塊故障、觸發(fā)信號中斷或激光腔鏡污染導(dǎo)致。此時應(yīng)先檢查電源電壓是否穩(wěn)定,觸發(fā)線纜連接是否牢固,若均無異常,需拆卸激光腔鏡,用專用清潔布蘸取無水乙醇輕輕擦拭,去除灰塵與油污。等離子體信號微弱則可能是樣品表面污染、激光能量衰減或聚焦鏡片偏移造成,可通過打磨樣品表面、更換衰減片或重新校準聚焦鏡頭位置解決。?
光學(xué)系統(tǒng)故障直接影響光譜信號的采集質(zhì)量,常見現(xiàn)象有光譜峰形畸變、信噪比低、特征峰缺失。光譜峰形畸變多由光柵污染或光路偏移引起,需定期用壓縮空氣吹掃光柵表面,若污染嚴重則需進行專業(yè)清洗,同時通過調(diào)節(jié)反射鏡與透鏡位置校準光路。信噪比低通常與入射狹縫堵塞、光纖損耗有關(guān),可使用細針清理狹縫雜質(zhì),更換老化光纖。特征峰缺失可能是濾光片選擇不當或單色儀故障,應(yīng)根據(jù)檢測元素調(diào)整濾光片類型,若單色儀精度漂移,需進行波長校準。?

檢測系統(tǒng)故障主要體現(xiàn)在檢測器無響應(yīng)、數(shù)據(jù)波動大。檢測器無響應(yīng)多為制冷系統(tǒng)故障或電路連接松動,檢查制冷溫度是否達到設(shè)定值(通常為 - 20℃~-40℃),若制冷失效需更換制冷器,同時重新插拔檢測器連接線。數(shù)據(jù)波動大可能是檢測器增益設(shè)置不當、樣品放置不平穩(wěn)或環(huán)境振動干擾,可調(diào)整增益參數(shù),使用夾具固定樣品,將儀器放置在減震工作臺上,避免外界振動影響。?
軟件系統(tǒng)故障常表現(xiàn)為數(shù)據(jù)無法采集、分析結(jié)果異常。數(shù)據(jù)無法采集可能是軟件與硬件通訊故障,需重啟儀器與軟件,重新安裝驅(qū)動程序。分析結(jié)果異常多由標準曲線漂移、譜線標定錯誤導(dǎo)致,應(yīng)定期用標準樣品校準曲線,重新核對譜線庫中的特征峰參數(shù),確保分析方法設(shè)置正確。?