Методология и применение элементного картирования методом лазерно-индуцированной пробойной спектроскопии

В последние годы лазерно-индуцированная пробойная спектроскопия (LIBS) стала признанным методом определения концентраций элементов в образцах различных типов. Однако для многих применений недостаточно знать общий элементный состав. Необходима также подробная информация о распределении элементов внутри неоднородного образца. LIBS вызывает значительный интерес в исследованиях элементного изображения, поскольку этот метод позволяет соотнести полученную информацию об элементном составе с пространственными координатами исследуемого образца. Возможность одновременного многоэлементного анализа основных, второстепенных и следовых компонентов практически во всех типах твердых материалов при отсутствии или минимальной пробоподготовке в сочетании с высокой скоростью анализа делает LIBS особенно привлекательным по сравнению с другими методами элементного картирования. Первая часть этого обзора посвящена инструментальным требованиям, необходимым для успешных измерений методом LIBS-визуализации, а также современному состоянию приборной базы LIBS и перспективным разработкам. Вторая часть посвящена обработке и оценке данных LIBS-визуализации. В ней рассматриваются различные подходы к многомерному анализу данных и хемометрии, которые могут применяться, например, для классификации, а также для количественного определения по полученным данным LIBS-визуализации. В заключительной части обобщается и анализируется современная литература по различным применениям LIBS-визуализации — от биоизображений, геонаучных исследований и исследований культурного наследия до материаловедения.