Russell Harmon博士,北卡罗来纳州立大学海洋、地球和大气科学系兼职副教
罗素哈蒙博士:LIBS 的未来愿景
几年前,赛普司SciAps 推出了便携式的手持设备,但一位在实验室 LIBS 领域工作了 20 多年的地球化学家罗素哈蒙博士表示,赛恩谱斯SciAps Z 系列的实时、快速分析能力为该领域的化学分析树立了新标准。 他的新任务是传播信息。
地质学的圣杯
罗素哈蒙博士在实验室 LIBS 的工作范围从检测油漆和土壤中的铅,到爆炸物检测和地雷外壳的分析 美国陆军研究实验室, 与 Richard Hark 博士等合作伙伴合作,将“地球化学指纹识别”的概念应用于冲突矿物以确定它们的开采地点。在他职业生涯的早期,他花了十年时间研究安第斯山脉的火山。 在那段时间里,数百个样本在熔岩流序列中被收集起来,并运回实验室,通过昂贵且耗时的技术进行分析,以找到少数化学性质不同的重要样本。 哈蒙说:“如果有一台分析仪可以在现场告诉我们这一点,这样我们只需带回十个而不是数百个样本,那就太好了。”“所以当我开始使用实验室 LIBS 时,我哈蒙说:“我知道,一旦采用手持式形式,这可能成为现场地球化学分析的‘圣杯’,就像最近使用 XRF 发生的那样。”
在几秒钟内完成地球化学指纹识别
在 2010 年代中期,随着真正便携式手持式 LIBS 的出现,罗素哈蒙博士开始使用实验室 LIBS 来说明指纹识别在地质界的潜力。“我看到野外便携式 XRF 装置刚刚开始进入市场, Harmon 说:“我知道手持式 LIBS 技术迟早要成熟用于地质学,”罗素哈蒙博士说。到 2010 年,人们对 LIBS 组件小型化的兴趣增长,导致火花 OES 和“盒子里的 LIBS”——基本上装满了一个手提箱仪器携带到现场 — 直到 2015 年,SciAps 开发了手持式 LIBS,Z-500。突然间,他和他的同事们可以在原位演示手持式 LIBS 的应用。罗素哈蒙博士已将 赛普司SciAps 技术应用于他的大部分研究,例如鉴定博物馆藏品中的矿物——例如,一天轻松分析 200 多次石榴石。他们进来,以验证他们标记的分类或区分假货和真货,”Harmon 说。 “LIBS 也可以用于博物馆展示,作为吸引游客的一种方式,或者游客可以使用 LIBS 来询问展示中的一组样本,以确定它们是什么。”
开源放大器
尽管 Harmon 博士撰写了他的研究并在科学期刊上发表了许多文章,但他并不满足于 LIBS 研究人员仅在光谱期刊上发表文章。 他的使命是通过在这些学科的期刊上发表文章,让地质学家和考古学家了解 LIBS 分析的好处。社区期刊。 因此,有关可能应用的信息往往不会到达潜在的用户社区,这些人可以从实验室或现场的实时快速分析中受益。 这些社区中的大多数科学家都不熟悉最先进的分析技术,因此在这方面他们通常落后于潮流,”哈蒙说。他认为分析界有责任接触到用户社区。 “但它通常不会做得很好。 所以这就是我想做的。” 怀着这个目标,Harmon 博士继续撰写有关手持式 LIBS 的文章。
贸易展览大师
众所周知,哈蒙在地球科学会议和贸易展上与 赛恩谱斯SciAps 一起赞扬 赛普司SciAps 手持式 LIBS 和 XRF 分析仪的优点。样品并了解我们在该领域正在研究的内容。 这是无可替代的,”Harmon 说。他曾四五次帮助 赛普司SciAps 设置展位,会议期间一直人潮涌动。 在许多情况下,人们正在等待或稍后回来近距离观察这项突破性技术和适合用户的演示。“我并不感到惊讶,因为这些是新工具,即使是主要是地球化学家的人也不会”不一定了解它们,”Harmon 说。 他说,他能接触到的人越多越好。
EPA,你能听到我说话吗?
哈蒙也希望进军环保界。 在现场实时获得答案可能会改变污染土壤清理和修复监测的方式。 Harmon 知道,同时使用 LIBS 和 XRF(因为使用这两种分析仪,可以有效地分析轻元素和重元素)作为监测土壤的工具可以显着降低污染土壤分析和净化后验证监测的时间和成本。问题是监管机构不愿接受新技术。 有时看到这种巨大应用的潜力令人沮丧,但我们无法进入它,因为 EPA 法规要求在现场使用特定的样品采集方法,并在实验室中使用后续的分析协议,”Harmon 说。 “当我们可以使用手持式分析仪穿越整个区域并立即获得答案时,为什么还要维护这些耗时且昂贵的协议?”
使用手持式 LIBS,永远是糖果店里的孩子
尽管 Harmon 已经在实验室和博物馆中使用 赛普司SciAps LIBS 工作了五年多,但直到今年,他才能够带着教授获得的手持式 LIBS 分析仪进入该领域 刘易斯·欧文 北卡罗来纳州立大学海洋、地球和大气科学系主任,负责分析莫哈韦沙漠的岩石清漆。“我就像糖果店里的孩子,”哈蒙描述加州的实地工作时说.今年秋天,哈蒙希望和欧文一起旅行, 理查德哈克及 史密森学会国家自然历史博物馆的 Michael Wise 带着 LIBS 去北卡罗来纳州的山区。 “我们希望对这些山区的原始锂宝石矿物进行一些勘探。 这将是令人兴奋的,”Harmon 说。Harmon 和 Hark 还将继续他们在加州黑曜石和黑曜石手工艺品方面的工作。 Harmon 说:“这是一个关于黑曜石来源歧视和追踪人工制品来源的项目,从而了解贸易路线以了解土著人民如何在美国西部交易商品。”二十年前,Harmon 博士对 LIBS 的未来有一个愿景那个未来就在这里。 “感谢 SciAps 创建手持式 LIBS。 我已经等了很长时间了,”Harmon 说。 现在,他正在尽最大努力将科学界的其他人带入 21 世纪。