手持式LIBS合金分析儀通過高能脈沖激光在樣品表面瞬間汽化微小物質，形成高溫等離子體，再分析其發射的特征光譜，實現對鐵、鋁、銅、鎳、鈦等合金中多種元素的快速、無損、現場定量分析。其槍式設計便于攜帶，檢測時間僅需1-3秒，廣泛應用于廢鋼分揀、壓力容器檢驗、航空航天材料復核等場景。手持式LIBS合金分析儀的精準與高效源于多個核心部件的精密集成。

　　1、高能激光器

　　采用小型化固體脈沖激光器（通常為Nd:YAG激光），波長1064nm，脈沖能量可達數十毫焦，脈寬納秒級。其高功率密度（>1GW/cm?）可在金屬表面瞬間聚焦，無需制樣即可汽化微克級材料，形成溫度高達10000K的等離子體，激發原子與離子發射特征光譜。

　　2、光學系統

　　聚焦透鏡：將激光束精確聚焦至樣品表面，光斑直徑通常50-100μm，確保能量集中；

　　收光透鏡/光纖：收集等離子體發出的全波段光信號，通過石英光纖高效傳輸至光譜儀；

　　濾光片：阻擋激光反射光，保護光譜儀。

　　3、光譜儀

　　核心是高分辨率CCD或CMOS陣列光譜儀，將復合光色散為連續光譜。其特點：

　　寬光譜范圍：覆蓋190-980nm，可同時檢測C、S、P、Mn、Cr、Ni、Mo、V等多種關鍵元素；

　　高分辨率：分辨率達0.1nm，能清晰區分相鄰譜線（如Fe257.610nm與Cr257.612nm）；

　　多通道設計：部分機型配備多個光譜儀，分別優化紫外與可見光區檢測。

　　4、探測器與信號處理系統

　　科學級CCD/CMOS傳感器：具備高量子效率、低噪聲，能捕捉微弱光信號；

　　高速模數轉換器（ADC）：將光信號數字化，采樣率高，確保瞬態等離子體信息完整捕獲；

　　FPGA/嵌入式處理器：實時處理光譜數據，執行背景扣除、譜峰識別與強度計算。

　　5、分析軟件與數據庫

　　內置專業算法與龐大合金號庫：

　　基體歸一化算法：自動識別基體元素（如Fe、Al），優化其他元素分析；

　　牌號匹配系統：將實測成分與數千種標準合金號（如ASTM、GB、JIS）比對，瞬間給出最可能牌號；

　　定量分析模型：基于校準曲線或PLS算法，輸出各元素含量（%或ppm）。

　　6、顯示與操作界面

　　高亮度彩色觸摸屏，即使在強光下也清晰可見。實時顯示：

　　光譜圖、元素含量、牌號結果；

　　激光點位置（帶十字瞄準）、檢測狀態；

　　歷史數據、統計圖表。支持數據導出與云同步。