GenesisLIBS

关键参数

激光器：343 nm波长可变脉宽高能量飞秒激光器（脉宽范围350 fs-1 ps，可升至1 ns）

光谱探测器：中阶梯光栅+IsCMOS单光子相机

位移台：纳米级高精度三维移动台

GenesisLIBS点阵飞秒激光剥蚀-激光诱导击穿光谱双系统

基于点阵飞秒激光剥蚀技术的GenesisLIBS，继承了GenesisGEO 系列高稳定性、高精度剥蚀性能的同时，充分发挥 LIBS 对轻元素（Li、Be、B、C、N、O 等）及易挥发组分的天然检测优势，为地球科学、材料科学、环境微区研究提供全元素、无盲区分析解决方案。

双脉冲飞秒激光器兼具剥蚀、激发与信号增强功能，可将检出限推进至 0.01 ppm，动态线性范围覆盖 0.01 ppm–100%。点阵扫描模块配合中阶梯光栅光谱仪与增强型 IsCMOS 检测器，实现 1–500 µm 光斑连续可调，空间分辨率 ≤1 µm，可在厘米级视场下完成亚微米级高速成像，满足多尺度科研需求。

传统 LIBS 面临的致命问题：

1. 等离子体瞬态不可控：高重复频率、高稳定度激光器与皮秒级门控探测系统价格高昂，导致信号脉冲-脉冲RSD常>10 %。

2. “定性易、定量难”：基体效应、自吸收与等离子体温度漂移使定量误差普遍>30 %，被称为“定性的天使，定量的魔鬼”。

GenesisLIBS 的关键突破：

1. 等离子体全程稳态捕获

采用343 nm波长可变脉宽高能量飞秒激光器、高分辨高灵敏度中阶梯光栅和增强型IsCMOS单光子检测器，实现等离子化过程可视化，精细捕捉光谱-质谱信号。同一激光器，同一样品仓，LA与LIBS双序列实验，共享硬件成本。

2. 高分辨成像与准确定量——抓准“时”“空”，保证数据准确性、稳定性和重复性

飞秒“冷”剥蚀替代传统纳秒“热”蒸发，消除热影响区与等离子体屏蔽效应。同轴共线双脉冲 LIBS 增强与 MHz-GHz 脉冲串剥蚀技术联用，配合点阵系统，保证1-500 µm 光斑高信号通量，空间分辨率≤1 µm，元素检出限低至 0.01 ppm，实现高速、高分辨、双通道元素成像及定量。

3. GenesisLIBS 带来的LA + LIBS 协同增益（1 + 1 > 2）

采用可变脉宽技术（350 fs-1 ps，可升至1ns）灵活优化LA与LIBS的采集条件，既可实现两种技术的最佳同步采集条件，也可根据需求极致侧重某一技术的性能表现。

飞秒激光剥蚀产生的气溶胶，无需传统LIBS除尘系统，颗粒传输进入质谱，延长光学镜片与仓体寿命，带来除尘革命。

同一激光系统、同一操作平台、同一控制/分析软件，避免多仪器校正与样品二次定位误差；同源物理过程、双通道信号互补，实现全元素同步定量。