近日，中國科學院沈陽自動化研究所在激光誘導擊穿光譜（LIBS）領域取得新進展。針對金屬工件表面產生的“刮痕”對其組成成分分析可能帶來的影響，在對工件表面無損檢測的情況下，提出了一種減小粗糙度對LIBS定量分析影響的有效方案，并實現了對碳鋼中Cr, Cu, Mn等元素的高精度定量分析。

　　金屬工件在使用過程中不可避免的相互摩擦，使得表面粗糙度增大，而傳統的無損檢測方法需要復雜的樣品前處理，檢測速度慢，且無法實現原位檢測，而LIBS技術能彌補其不足。沈陽自動化所LIBS團隊對樣品表面粗糙度在0.03-0.5 m之間的6塊碳鋼進行了掃描分析。在激光燒蝕彈坑約10 m的情況下，通過優化在不同粗糙度樣品下采集光譜時燒蝕彈坑的重疊率，該研究發現當激光燒蝕彈坑重疊率為75%時，光譜穩定性最好。且在混合粗糙度樣品的情況下進行定量分析時，采用一次函數對于對碳鋼中Cr, Cu, Mn等元素進行擬合，所得的擬合曲線的決定系數都高于0.993。該結果表明，LIBS無損檢測方法能直接對樣品表面粗糙度不同的樣品進行分析。相關成果已發表在Journal of Analytical Atomic Spectrometry期刊上。

　　近年來，圍繞工業產品在線檢測的需求，沈陽自動化所致力于金屬冶煉、選礦等行業的元素成分在線分析的研究，并研發了多款LIBS在線檢測產品。（工業控制網絡與系統研究室）