楊蕾老師談LIBS技術(shù)：探索激光誘導(dǎo)擊穿光譜的前沿研究

《前沿視點(diǎn)》欄目組今日榮幸邀請(qǐng)到合肥工業(yè)大學(xué)楊蕾老師進(jìn)行人物專訪，楊老師從早期的算法研究到深入激光等離子體誘導(dǎo)技術(shù)，作出了非常出色的工作，本次采訪將分享?xiàng)罾蠋煹那髮W(xué)經(jīng)歷，以及目前實(shí)驗(yàn)室的主要研究方向和對(duì)國(guó)產(chǎn)光電儀器的看法與期待。

求學(xué)與科研之路

楊老師與合肥工業(yè)大學(xué)有著不解之緣，她的本科和博士學(xué)習(xí)都在這里完成，碩士在中科院國(guó)家授時(shí)中心就讀，學(xué)術(shù)之路走得既扎實(shí)又多彩。大學(xué)時(shí)，楊老師學(xué)的是物理學(xué)方向，盡管那時(shí)女性選擇物理專業(yè)并不普遍，但楊老師卻樂(lè)在其中，發(fā)現(xiàn)物理的奧秘?zé)o窮，樂(lè)趣滿滿。之后，楊老師勇敢地跨出了物理學(xué)的舒適區(qū)，踏入工科領(lǐng)域，前往中國(guó)科學(xué)院西安的研究所攻讀研究生，進(jìn)一步錘煉了自己的科研能力。而博士階段，她又回到了合肥工業(yè)大學(xué)，繼續(xù)深耕自己熱愛(ài)的領(lǐng)域。

現(xiàn)在，楊老師所在的實(shí)驗(yàn)室正致力于激光誘導(dǎo)等離子體光譜（LIBS）的研究，這是一個(gè)充滿活力和前景的領(lǐng)域。LIBS技術(shù)不僅理論高深，而且在實(shí)際應(yīng)用中大放異彩，從高*的航空航天技術(shù)，到工業(yè)生產(chǎn)的精細(xì)控制，再到我們?nèi)粘Ｉ畹狞c(diǎn)點(diǎn)滴滴，LIBS都展現(xiàn)出了巨大的潛力和價(jià)值。因此誠(chéng)摯希望那些對(duì)LIBS方向感興趣的朋友們，能夠加入楊老師的團(tuán)隊(duì)，一起踏上這段探索未知的旅程，共同創(chuàng)造更加美好的未來(lái)。

LIBS技術(shù)的魅力與前景

LIBS技術(shù)（激光誘導(dǎo)擊穿光譜）在國(guó)家太空探索如火星祝融號(hào)項(xiàng)目中展現(xiàn)應(yīng)用實(shí)力，同時(shí)在工業(yè)領(lǐng)域廣泛，包含礦山、金屬檢測(cè)及高溫熔體分析等。該技術(shù)能高效全面檢測(cè)液體、氣體元素，具備跨領(lǐng)域適應(yīng)性。其核心優(yōu)勢(shì)在于快速、全面的在線元素檢測(cè)能力，支持科研、工業(yè)及環(huán)境監(jiān)測(cè)。當(dāng)前，LIBS技術(shù)正向定量與定性分析深化發(fā)展，手持式設(shè)備的推出提升了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的便捷性，使得現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)變得更加靈活和高效。

展望未來(lái)，LIBS技術(shù)前景廣闊，尤其在我國(guó)國(guó)產(chǎn)化儀器設(shè)備研發(fā)推動(dòng)下旨在減少對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴，確保在關(guān)鍵領(lǐng)域擁有自主可控的能力。前不久楊老師參與了一場(chǎng)光譜技術(shù)會(huì)議，深感國(guó)內(nèi)在這一領(lǐng)域取得的顯著進(jìn)展。從工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的大型設(shè)備到便捷高效的手持式儀器，國(guó)產(chǎn)光譜儀器正逐步走向成熟，展現(xiàn)出強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力和廣闊的應(yīng)用前景。尤為值得一提的是，與會(huì)者普遍關(guān)注的一個(gè)方向是如何進(jìn)一步優(yōu)化LIBS（激光誘導(dǎo)擊穿光譜）等技術(shù)的成本效益，力求通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和工藝改進(jìn)，降低設(shè)備價(jià)格，從而推動(dòng)其更廣泛的應(yīng)用。這不僅是當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的熱點(diǎn)話題，也是眾多科研人員和企業(yè)共同努力的方向。

LIBS實(shí)際應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)

楊老師指出，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，環(huán)境因素往往是LIBS應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)之一，特別是高溫高壓、粉塵等惡劣條件，這些都會(huì)顯著影響檢測(cè)設(shè)備的性能。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下可能表現(xiàn)出色的設(shè)備，在現(xiàn)場(chǎng)卻可能遭遇意想不到的問(wèn)題。此外，LIBS技術(shù)面臨的另一個(gè)核心難題是基質(zhì)效應(yīng)及其帶來(lái)的LIBS光譜數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，它難以完*避免，但對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。

為了克服這些挑戰(zhàn)，楊老師課題組持續(xù)在硬件、軟件和算法等多個(gè)層面進(jìn)行創(chuàng)新與優(yōu)化，力求最大限度地減小基質(zhì)效應(yīng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，確保在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下也能獲得準(zhǔn)確可靠的檢測(cè)結(jié)果。

淺談對(duì)國(guó)產(chǎn)科研儀器的看法與期待

楊老師國(guó)產(chǎn)儀器的未來(lái)發(fā)展充滿期待，并且充滿信心。這份信心主要源自于我國(guó)政府對(duì)國(guó)產(chǎn)儀器國(guó)產(chǎn)化的堅(jiān)定支持，近年來(lái)出臺(tái)的一系列扶持政策為我們創(chuàng)造了*佳的發(fā)展環(huán)境。作為從事儀器研究的教育工作者，楊老師深感自己正處在一個(gè)充滿機(jī)遇的時(shí)代，對(duì)此心懷感激。

同時(shí)，楊老師也熱切希望更多年輕人和學(xué)生能夠投身到這個(gè)領(lǐng)域中來(lái)。國(guó)產(chǎn)儀器的發(fā)展不僅是一個(gè)長(zhǎng)期且持續(xù)的過(guò)程，更是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)與機(jī)遇的廣闊舞臺(tái)。楊老師相信，在這里，大家不僅能夠獲得寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，更能為自己的未來(lái)職業(yè)生涯奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，享受到行業(yè)發(fā)展的紅利。

卓立漢光25周年祝福

楊老師與卓立的接觸由來(lái)已久，楊老師在研發(fā)過(guò)程中也購(gòu)買了很多卓立的產(chǎn)品。在與卓立的接觸過(guò)程中，不論是產(chǎn)品質(zhì)量，還是銷售和售后服務(wù)都非常出色，稱贊卓立無(wú)疑是行業(yè)內(nèi)的佼*者。每當(dāng)楊老師團(tuán)隊(duì)在網(wǎng)絡(luò)上搜索光學(xué)儀器設(shè)備時(shí)，卓立總是能脫穎而出，這充分證明了其在業(yè)界的卓*地位。在采訪的最后，楊老師衷心希望，“期望卓立能夠越做越好，為我國(guó)儀器行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量”。

結(jié)論

隨著楊蕾老師對(duì)LIBS技術(shù)的深入解讀與對(duì)國(guó)產(chǎn)科研儀器未來(lái)的展望，我們深刻感受到了她對(duì)科研事業(yè)的熱愛(ài)與執(zhí)著。感謝楊老師今天的精彩分享，不僅讓我們領(lǐng)略了LIBS技術(shù)的無(wú)限魅力，也讓我們對(duì)國(guó)產(chǎn)科研儀器的發(fā)展充滿了信心與期待。在此，我們衷心祝愿楊蕾老師在科研道路上繼續(xù)取得豐碩成果，也期待LIBS技術(shù)能夠在更多領(lǐng)域綻放光彩。

人物介紹

楊蕾，合肥工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院光電系副主任，安徽省計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)理事，安徽省光學(xué)學(xué)會(huì)工業(yè)機(jī)器視覺(jué)與LED照明光學(xué)專業(yè)委員會(huì)秘書。主持參與國(guó)家自然科學(xué)基金、863專項(xiàng)、重大儀器專項(xiàng)、省重點(diǎn)研發(fā)、省自然科學(xué)基金項(xiàng)目等。在J. Anal. At. Spectrom.、Spectrochim. Acta, Part B、Opt Lett.、Meas Sci Technol.、Rev. Sci. Instrum.等期刊發(fā)表論文四十余篇，多篇被邀請(qǐng)為封面、特色論文，相關(guān)成果被美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)(AAAS)科學(xué)新聞網(wǎng)EurekAlert!、美國(guó)物理學(xué)會(huì)雜志Physics Today、多家新聞媒體Electro Optics、Spectroscopy Magazine等報(bào)道。申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專*11件，授權(quán)8件。