激光分析的原理

1960年，当西奥多·梅曼(Theodore Maiman)发射了第一个激光脉冲时，一些人把这项新技术描述为一个需要解决的问题的解决方案。但科学家们很快发现激光并不是新奇事物，并开始开发它们的实际应用。如今，医生用激光修复受损的视网膜，漂白胎记，去除遗憾纹身做精细的手术切口。电子工业将激光集成到各种元件中，包括条形码扫描仪、光存储系统和计算机打印机．制造商利用激光的能量在钻石上钻孔，切割从钛到塑料的各种材料。

激光对……领域特别重要分析化学．分析化学专家开发了测定物质化学组成的技术。其中一些技术测量物理特性，如质量、折射率或热导率。其他技术依靠电荷或电流来帮助识别物质的组成部分。还有其他测量电磁辐射吸收、发射或散射的方法。后一类被称为光谱学．

激光光谱学正在成为一个越来越重要的分析工具。想象一个激光系统安装在火星的探测器。当探测器向火星上的泥土发射激光脉冲时，探测器上的仪器会检测到反射光，并确定土壤的化学组成。现在想象一个士兵背上安装了激光系统。这名士兵使用一种包含激光和光学的手持探针，分析了一个可疑的路边包裹，确定它含有爆炸物质。

这种激光分析看起来像科幻小说，但它不是。今天的科学家可以使用许多不同类型的基于激光的分析技术。我们将在本文中探索其中的一些技术，并研究一种——激光诱导击穿光谱,或填词——详细说明该技术的基本原理。与此同时，您将了解到激光分析如何帮助推进从国土安全、法医和医学诊断到医疗保健、考古学和艺术史等各个领域。

首先，让我们深入分析化学的基础知识，了解激光技术是如何应用于各种工具和技术的，这些工具和技术可以用来确定物质的元素或分子组成块。