面向海洋探测的LIBS定量分析方法研究及LIBS-sea系统的设计与实现

It is a big challenge to apply Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) to ocean in-situ detection, but full of opportunities for LIBS development too. As for the technology developing, many issues are still needed to be resolved. In this proposal, the in-situ quantitative analysis of LIBS in the sea was studied as a pioneer technique for the ocean exploration. An under-water LIBS system, called LIBS-sea will be developed and used for field test. It is hoped that the results obtained and technique developed would be a great help for LIBS application in the sea.

将激光诱导击穿光谱(LIBS)技术应用于海洋现场探测既是一个挑战，也是一个机遇，有许多科学问题等我们去认知，有许多技术关键有待我们去攻克。本项目针对LIBS在海洋原位探测的"定量化"这一关键技术问题开展研究，将作为原创性工作在国际上首先开展LIBS应用于海洋原位探测的定量定标方法探索，重点开展两方面的研究内容：1) 面向海洋环境的LIBS定量方法研究, 2)具有我国自主知识产权的LIBS水下原位探测原理样机（LIBS-sea）研制，后者将作为前者现场实验的技术装备。 该研究的结果和LIBS-sea系统的实现，将促进LIBS技术在海洋探测中的实际应用。

将激光诱导击穿光谱 (Laser-induced Breakdown Spectroscopy, 简称LIBS)技术应用于海洋原位探测既是一个挑战，也是一个机遇，有许多科学问题等我们去认知，有许多技术关键有待我们去攻克。本项目针对LIBS在海洋原位探测中的“定量化”关键性问题开展研究，重点开展两方面的研究内容：1）面向海洋环境的LIBS定量方法研究，2）研制LIBS水下原位探测探测原理样机，并用于现场试验。.研究工作按项目计划进行。首先，通过对水下激光诱导击穿等离子体物理机制、水下LIBS光谱特性及海洋环境因素影响的研究，细致分析了制约水中金属元素LIBS定量的原因，初步探索了海水中金属元素原位LIBS探测的定量分析方法；同时，研制完成了一套具有我国自主知识产权LIBS水下探测原理样机，并开展了实验室测试和外海试验，成功获得了宝贵的海试数据。圆满完成了项目设定的各项任务。作为项目的后续工作，将对获得的海试数据进行较为详尽的分析，有望取得LIBS水下应用的新进展。.在项目执行期间，共发表SCI/EI论文18篇（SCI二区7篇），申请国家发明专利1项、软件著作权1项，国内外学术会议报告25人次（含6个特邀报告、1个国际学术会议最佳口头报告奖、2个国际学术会议最佳展板奖），培养博士研究生3名、硕士研究生4名，学术论文发表的数量和质量都超过了项目研究成果的预期。