苏州星帆华镭光电科技有限公司开发成功国产仪器--光谱仪

交流现场

　　海归博士打造国内首台商用手持LIBS

　　LIBS是Laser-Induced Breakdown  Spectroscopy(激光诱导击穿光谱仪)的简称，其工作原理是利用脉冲激光产生的等离子体烧蚀并激发样品(通常为固体)中的物质，通过光谱仪获取被等离子体激发的原子所发射的光谱，以此来识别样品中的元素组成成分，进而进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。

　　LIBS由美国Los Alamos国家实验室的David  Cremers研究小组于1962年提出并实现，该技术由于具备不需要样品准备、多元素同时检测、测量速度快、可远程非接触测量、系统结构组成简单等诸多优点，被科学家誉为化学分析技术的“未来之星”。

　　2012年美国“好奇号”探测器携带ChemCam的LIBS技术登上火星，利用高能激光器击打火星岩石产生等离子体，通过光学系统收集火星岩石矿物并带回分析，以确定火星上是否存在水分或适合生命存在的环境。

　　2016年，由美国麻省理工学院归国博士携手国内激光、光谱及算法领域的专家组成的研发团队顺利研发成功了国内首台商用化手持LIBS，并于2018年正式投放市场。目前苏州星帆拥有全职员工15名，拥有本科或者硕士以上学历者10名。

　　与外企PK，与XRF竞争，国产LIBS如何发光?

　　在原子光谱分析领域，手持LIBS光谱技术在国际上也刚刚起步，全球仅6家公司在2015年前后推出产品，真正进入市场销售的仅2-3家。LIBS这样一项全新技术如何赢得用户认可，苏州星帆在技术研发和产品应用上下足了功夫。

　　LIBS系统的硬件主要由脉冲激光器、光谱探测器和系列光学组件组成。星帆选择的激光器采用了808纳米的高能泵浦，可转换为纳秒级别的高能1064纳米脉冲激光。自主研发的激光器控制驱动电路集成了驱动、控温单元及反馈电路，体积小且平均功耗小于1瓦。在算法识别和软件分析方面，苏州星帆的研发团队还采用了光谱去噪，PLS，PCA等智能算法，让操作者在经过简短的培训后即可使用，能在1秒内迅速完成测试并显示分析结果。

　　相比手持XRF(荧光)光谱仪，LIBS在安全性、检测速度、使用寿命方面具有优势；但XRF用于重金属检测已非常成熟，LIBS则更适用于锂、铝、镁、硅等轻质元素的检测。2018年的上半年度苏州星帆通过积极参加展会、开展客户沟通、拓建样本数据库，扩大了手持LIBS对铝合金、铜合金检测的优势，产品被多家锻铝、铸铝企业列入仪器采购目录。

　　外形重量方面，苏州星帆的设备外形纤巧，连电池后的重量仅为1.2KG，适合长时间手持使用。而国产化后的价格优势，区别于价格昂贵的实验室仪器设备，星帆将产品销售目标定位于国内数量巨大的小微企业，不论是合金材料加工、回收、交易等等，星帆手持LIBS光谱仪可以满足要求。

　　产品优化、数据库建立进行中

　　虽然星帆手持LIBS投放市场的时间很短，但已经在用户中有一定认可度，公司下一步计划在产品优化和数据库建立方面继续投入精力。苏州星帆表示，将依托自身强大的技术实力，结束国外品牌产品的垄断。

　　公司产品将从工业领域延伸至环保、健康领域，并积极拓展在食品安全领域、环境监测领域的应用。对生产过程进行高速、高效的监控，完善企业质量管理体系，提高生产效率，成为工业生产过程中的一个不可或缺的环节。

　　在交流过程中，中国仪器仪表行业协会高级顾问闫增序、展览交流部主任郭志勇、仪器信息网副总经理赵鑫分别对针对苏州星帆的市场定位、长期发展规划、主要面临问题等进行了询问交流，并针对企业下一步发展提出了建议。

合影留念(从左至右：仪器信息网副总经理赵鑫、苏州星帆华镭光电科技有限公司高级销售工程师张毅、中国仪器仪表行业协会高级顾问闫增序、中国仪器仪表行业协会展览交流部主任郭志勇)