检测稀土元素的手持光谱仪器（使用手持式LIBS光谱仪分析铀中稀土元素）

检测稀土元素的手持光谱仪器（使用手持式LIBS光谱仪分析铀中稀土元素）由于这些原因，手持XRF无法实现该应用，而手持式LIBS是一个可行的选择。而手持式XRF采用的X射线管激发源无法达到如此高的电压（通常最高只能达到50KeV），并且高电压会导致X射线管的辐射屏蔽无法满足放射性辐射安全管理要求。稀土元素（REE）的L层电子发射线也不是可选项。因为当激发电压处于5-10 KeV范围内时，它们会受到常见元素（包括Fe，Cu，Zn等）的多重干扰。可以确定，手持式LIBS方法能够准确的区分玻璃或铀基质中感兴趣的稀土元素，检出限（LOD）可以达到ppm级别。在铀基质中这些元素的检出限分别为Yb 130 ppm，，Eu 200 ppm和Nd 320 ppm。为什么选择手持式LIBS光谱仪分析稀土元素（REE）？XRF也是一种可用于检测稀土元素的分析技术，XRF技术通常使用K层电子或L层电子进行二次射线激发。但是，对于手持式XRF技术来说，稀土元素是一种具有挑战性的特殊应

美国洛斯阿拉莫斯国家实验室（Los Alamos National Laboratory）使用SciAps Z-300手持式LIBS光谱仪来量化铀氧化物基质中稀土元素的含量，对氧化铀和玻璃基体中的铕（Eu），钕（Nd）和镱（Yb）进行了分析。

使用手持式激光诱导击穿光谱仪（HH LIBS）快速定性分析氧化铀基质中稀土元素。

这项研究的动机是需要开发一种在核设施中执行现场快速化学分析的方法，这将有助于评估如何使放射性和核材料的处理和运输时间减至最少，并降低该过程中可能遭受的相关危险。

在这项工作中，通过将稀土元素（Eu，Nd和Yb）定量加标到氧化铀粉末中，并使用手持式LIBS仪器进行分析。通过使用美国国家标准技术研究院（NIST）标准参考材料（SRM）610和612（玻璃中的痕量元素）进行校正，证实了该方法的有效性。

可以确定，手持式LIBS方法能够准确的区分玻璃或铀基质中感兴趣的稀土元素，检出限（LOD）可以达到ppm级别。在铀基质中这些元素的检出限分别为Yb 130 ppm，，Eu 200 ppm和Nd 320 ppm。

为什么选择手持式LIBS光谱仪分析稀土元素（REE）？

XRF也是一种可用于检测稀土元素的分析技术，XRF技术通常使用K层电子或L层电子进行二次射线激发。但是，对于手持式XRF技术来说，稀土元素是一种具有挑战性的特殊应用。因为稀土元素的K层电子发射线范围最低要求从40 KeV到50 KeV，这意味着这些元素的X射线激发能量最好大于60 KeV。但实际上，Yb需要70KeV或更高的X射线激发源才能发射出特征能谱。

而手持式XRF采用的X射线管激发源无法达到如此高的电压（通常最高只能达到50KeV），并且高电压会导致X射线管的辐射屏蔽无法满足放射性辐射安全管理要求。稀土元素（REE）的L层电子发射线也不是可选项。因为当激发电压处于5-10 KeV范围内时，它们会受到常见元素（包括Fe，Cu，Zn等）的多重干扰。

由于这些原因，手持XRF无法实现该应用，而手持式LIBS是一个可行的选择。

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