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LIBS

新應用 | 使用手提式雷射光譜儀 LIBS 研究稀土元素REEs

應用光譜 Applied Spectroscopy

利用手提式雷射光譜儀LIBS Z-300作稀土元素濃度研究(REEs concentrations)剛出版的論文”應用光譜Applied Spectroscopy”, 作者author Ben Manard和Los Alamos National Laboratory colleagues 使用手提式雷射導引光譜SciAps Z-300作氧化鈾中稀土元素濃度分析, 他們需要建立快速分析核電廠工具, 廠房管線中的化學成分, 分析中他們分析氧化鈾和玻璃基貭中Europium (銪Eu), Neodymium (釹Nd) and Ytterbium (鐿Yb) 的濃度, 氧化鈾中, 稀土元素的檢測下限分別是Yb,130 ppm, Eu 200 ppm and Nd 320 ppm。

為何使用手提式雷射光譜儀LIBS 在稀土元素應用 ?

礦物及土壤分析常使用的技術是手提式XRF (HH XRF或pXRF), 但手提式XRF但使用在稀土元素上就有些困難, 使用XRF技術時, XRF的特性是通常光管電壓要大約元素激發能量的1.5~2倍最適合, 稀土元素的螢光放射光譜Ka 能量範圍大約在40KeV~50KeV, 而一般手提式XRF電壓都在50KV, 所以檢測適合範圍大約都在25KeV以內, 最新手提式XRF的光管電壓最高會到55KV,適合檢測範圍也是能量在30KeV以內元素。

但檢測這些稀土元素最適合在能量60KeV 也就是說如使用XRF檢測這些稀土元素, 電壓可能要高達90KV以上的光管較適合搭配適合檢測器。實際上稀土元素的 Yb鐿 Ka能量甚至在70KeV以上。而如果使用XRF利用其螢光放射光譜L線, 則在5~10KeV範圍內會明顯受到Fen Cu, Zn這些元素的影響, 所以為何最後選擇LIBS作為稀土元素的最新分析工作的原因。