该成果由四川大学段忆翔教授(国家千人计划入选者)团队研发。 技术创新:国家重大科学仪器设备开发专项项目“创新型多功能激光光谱仪器的研发与应用”专项研制的激光光谱分析仪包括激光诱导击穿光谱(LIBS)及激光诱导击穿拉曼光谱(LIBRAS)两种类型,每种类型又分为适用于科学研究的基本型和服务于各行业的专属应用型等多个系列,率先实现激光光谱仪对样品中元素和物质种类的鉴别和量化,并在国际上首次实施基于高能紧凑型激光器的整机仪器自主研发。项目团队利用LIBS仪器对钢铁及岩石进行定性定量分析,建立了对11种岩石和9种钢铁的分类识别方法体系,实验样品识别正确率100%。运用高强度纤维及纳米材料作为载体,对液态不易检测的样品成功实现了低浓度样品的快速检测。台式、便携式及手持式全系列新型激光诱导击穿光谱(LIBS)分析仪器实现国产化; 突破激光器能量与仪器体积相互制约的技术瓶颈,实现了高能激光器、高分辨光谱仪等核心关键部件的自主研发,开发了高能手持式及MINI型激光诱导击穿光谱分析仪;研制出世界首款高能风冷激光诱导击穿拉曼光谱一体化分析仪,解决原子光谱与分子光谱同时测量的技术难题,相关参数处于国际领先水平,打破国外对该领域的技术垄断及战略封锁。应用前景:创新型激光光谱系列仪器(LIBS及LIBRAS)在激光光学、光谱学、材料学、医学、环境科学等方面具有重大的应用价值,各行各业对可以进行物质构成及成分快速、现场、实时、非接触式分析检测仪器的需求十分迫切,应用于勘探、环境、国防、航空、冶金、地质及食品等领域,具有极其广阔的产业化市场前景。高能手持式及MINI型激光诱导击穿光谱分析仪为食品安全、冶金、地质、考古、环境等领域便捷快速检测提供支持,预计市场规模在300亿以上;高能风冷激光诱导击穿拉曼光谱一体化分析仪可用于深空探测等重大航天工程,是目前深空探测领域的首选技术之一。