案例研究：LIBS用于德国威德曼公司的高效不锈钢分析

成立于1945年，德国威德曼公司（Wiedemann，下称“威德曼”）曾经是一家小型工艺企业，如今已发展为一家工业不锈钢部件制造企业。威德曼在德国胡苏姆镇经营一座面积达9500平方米的制造工厂，拥有230名优秀员工，专业从事地板进水口、排水技术、门窗、机器框架、机器包层和外部排水零件生产。威德曼的产品完全由不锈钢制成，符合严格的卫生和耐腐蚀性标准。威德曼的所有产品以可靠和优质著称，被广泛用于全球食品业、工厂建设、建筑服务工程。

威德曼每天都会对各种Cr/Ni钢进行全面测试，包括304/316不锈钢的关键识别与分拣。确保及时、准确评估这些合金的钼含量（>2%）至关重要，因为其对产品性能有重大影响。

威德曼技术部负责人Lars Meyer想要找到一种用于质量控制的紧凑型高通量分析仪。实际上，最理想的分析仪是用于现场测量的手持式分析仪，但并非XRF光谱仪，因为XRF光谱仪的培训费用高，也不是移动式火花光谱分析仪，因为它无法实现无损分析。Lars Meyer表示，“我们公司之所以选择日立分析仪器的Vulcan系列手持式LIBS分析仪，是因为它只需一秒即可完成100%的检验。”

激光诱导等离子体光谱（LIBS）是一种多年用于实验室的无损分析技术；极具现代化的LIBS手持设备自2014年起上市。使用LIBS设备进行样品分析的基本原理是在分析样品期间，高能激光脉冲冲击样品，使样品表面小部分蒸发或烧蚀；样品材料被加热至10,000 C°或更高温度；如此高的温度导致原子，形成等离子体。尽管温度高，但是样品在分析过程中不会变热。

随着等离子体冷却，释放出多余能量，同时这些能量以特定元素的特征谱线的形式发射。通过光纤将其送至仪器光室进行分光处理。每个特征谱峰都代表了一个元素。LIBS光谱极其复杂，每个元素都可能有数百条甚至数千条特征谱线。特征谱峰强度决定元素浓度；可利用算法识别样品类型，并确定浓度。

LIBS分析技术具有几个优点：它是速度最快的金属合金识别和分析方法之一，几乎能够在一秒内完成任何合金的测量。这种技术使用方便，仅需瞄准、测量，并从屏幕读取结果即可完成操作，而且它的移动性确保可在任意地方使用。此外，LIBS技术几乎无损，随之产生的焦点小到肉眼几乎看不见。

威德曼已使用Vulcan设备超过一年。得益于其操作简单以及符合人体工学要求的设计，威德曼的员工每天能使用Vulcan设备多小时对进货、出货进行测量，还能在客户的经营场所实施测量。由于LIBS手持设备的速度快、操作简单，因此可确保威德曼的质量控制处于非常理想的状态。