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高新技术改造传统产业,先进制造技术

激光诱导击穿光谱（Laser-induced Breakdown Spectroscopy，LIBS）技术是一种原子发射光谱分析技术，其基本原理是利用脉冲激光在待测样品表面激发产生等离子体，通过等离子体发射的光谱波长和强度信息，分别获得待测元素的种类及含量。LIBS技术因具有无需制样、分析速度快、远程非接触、可实现对任何物质的多元素同时分析等特点，被誉为分析领域的“未来超级巨星”，在航空航天、智能制造、生物医药、环境保护、能源、地质、深海探测等领域都极具应用前景。本团队对LIBS技术进行了长达15年的攻关，在一系列关键技术上取得了重大突破，成功研制了从台式、移动式到手持式的系列国产LIBS元素分析仪，实现了6种LIBS成分分析仪器的国产化，并成功推动其在金属材料、环境保护和生物安全等领域的应用。

（1）高灵敏度、高稳定性和高精度LIBS分析新方法 针对LIBS技术存在自吸收效应、基本效应和光谱波动性大等问题导致其探测极限低、灵敏度差和分析精度低的难题，团队提出了一系列新技术新方法。 （2）高精度LIBS成分分析仪研制 针对LIBS的光机电系统难以集成的难题，团队通过构筑模块化“笼式”光路系统，研制了共聚焦显微光学系统、同轴信号采集、放大装置等新技术，成功将OPO共振激发和等离子体图像-光谱融合新技术集成到LIBS成分分析仪中，实现了10-7量级的LIBS探测极限，将LIBS探测灵敏度提高了2个数量级，探测稳定性优于2%。

郭连波，教授/博士生导师，华中科技大学武汉光电国家研究中心激光科学与技术部副主任兼副书记，激光光谱与智能感知团队负责人；中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专业委员会常务委员，中国光学学会激光光谱专业委员会委员，湖北省青年科技协会理事，武汉中国光谷激光行业协会监事，IEEE高级会员，中国光学学会高级会员；曾获武汉市3551创新创业高层次人才，首届LIBS青年科学家奖得主；主要从事激光诱导击穿光谱、激光智能探测等领域研究，担任Atomic Spectroscopy国际期刊编委。《冶金分析》首届青年编委，Addit. Manuf.、Anal. Chim. Acta、Opt. Lett.等国际期刊审稿人；主持和参与国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划、国家重大科学仪器设备开发专项等项目20多项；主要从事激光诱导击穿光谱、激光多模态智能感知等方面研究，累计发表SCI论文100多篇；授权发明专利15件，其中美国发明专利和PCT发明专利2件。

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