它，從火星回來了！外太空也需要的光譜分析技術： LIBS引領你進入從表面到深度的全元素週期表探索冒險

在知名電影中，太空人可於火星上行走或是進行採樣，然而，事實上，目前並沒有任何地球人曾造訪火星，更別說是蓋一棟檢驗分析實驗室了。那我們目前得知這麼多的火星資訊，究竟科學家是如何進行火星表面元素鑑定與分析呢?

今天，讓我們一起了解，連好奇號都在使用的光譜分析儀器－LIBS。

What is LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy)?

當高能量雷射光聚焦於待測樣品表面，進行樣品剝蝕，稱之為雷射剝蝕(Laser Ablation)。

LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy)技術則是，樣品因受雷射剝蝕而激發物質產生電漿，這時於激發態的離子會放光回到基態。

由於不同元素皆有自己的特徵光譜，所以我們可以藉此特性進行週期表上所有元素的鑑定分析。也就是說，C, H, O, N, F等輕元素，LIBS亦可一次性收集訊號。這也是為什麼，我們可以利用LIBS了解火星上的物質成分，甚至可以推測含有機物質的存在。

對事物Curious的好奇號以LIBS分析表面元素外，還能建立岩石的2D/3D影像模型。

一般而言，我們可以利用ICP/ICP-MS進行元素分析，推測樣品整體的元素含量。然而，若是要以此方法對待測物進行一層一層的元素分佈了解，首先，你得先把樣品割成非常小塊(而且還要記得怎麼拼回去)，可想而知好奇號不可能在火星上做這件事情。因此，藉由ASI Axiom LA system software，你可對樣品做元素分析外，亦可進行深度、表面元素影像分佈(Image mapping)，這可是連ICP/ICP-MS都為之讚嘆的技術呢!

上圖為在火星上被發現的新型岩石 The Jake Matijevic rock。

除了完成火星任務外，想知道地球人利用LIBS進行哪些材料分析嗎?

	誰才是真正的鋼鐵人!? LIBS量測鋼材中的微量碳元素 相較於XRF，LIBS在鋼材上針對微量C的量測，可得到較佳的穩定性。此外，我們可以利用ASI Axiom LA system software，藉由PCA分群，讓你分辨鋼材的種類!
	鋰電池爆炸之謎? LIBS於逆向工程中的量測應用 利用ASI LIBS進行電池中的表面元素分佈以及深度分析，從黏著劑(binder)、導電劑(conductive agent)、活性物質，一層一層探討你的材料製程狀態。
	別讓分析鹵素阻礙你的製程之路! LIBS量測樣品中氟含量與分佈 在藥品、醫材用品以及塑膠產品中，F含量時常扮演製程中重要的角色，由於F的游離能極高，ICP的Ar電漿無法激發、游離F。 而LIBS則是以雷射剝蝕(LA)樣品，此種方式可產生比ICP更高能量的plasma(約15000-18000K)，這也是為什麼可以使用LIBS量測F。

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