激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）是一種用于材料成分分析的光譜測定技術(shù)，具有快速、原位、實時、遠程分析和簡單樣品制備等優(yōu)點。然而，LIBS中常用的原子光譜存在基體效應(yīng)和自吸收效應(yīng)等缺點。為了解決這些問題，近年來研究人員把目光轉(zhuǎn)向分子光譜，但是常規(guī)分子光譜的強度較弱，嚴重影響定量分析精準度和靈敏度。

武漢國家光實驗室激光先進制造技術(shù)研究團隊LIBS研究組郭連波副教授帶領(lǐng)碩士生朱志豪和博士后郝中騏等人, 針對分子光譜增強方法進行了深入研究，提出了一種激光誘導(dǎo)熒光（LIRF）共振激發(fā)分子自由基的新方法。以硼元素為例，研究了振動基態(tài)激發(fā)（LIRFG）和振動激發(fā)態(tài)激發(fā)（LIRFE）兩種不同類型的激發(fā)模式，。結(jié)果表明，LIRFG和LIRFE兩種激發(fā)模式都能有效增強硼分子光譜，使 B2Σ+(υ=0)→X2Σ+ (υ= 2) 255.14 nm譜線強度分別增強29.35和22.61倍，并有效改善了硼元素的定量性能。另外，通過兩種激發(fā)模式的比較，發(fā)現(xiàn)LIRFG具有更好的靈敏度，LoD為0.0993 wt.％，而LIRFE更精確，其RMSECV為0.2514 wt.％。這為利用LIBS方法檢測分子光譜提供了新的途徑。

相關(guān)研究成果發(fā)表在美國光學(xué)學(xué)會旗下期刊Optics Express上（L.B. Guo, Z.H. Zhu, J.M. Li, Y. Tang, S.S Tang, Z.Q. Hao, X.Y. Li, Y.F. Lu, and X.Y. Zeng, "Determination of boron with molecular emission using laser-induced breakdown spectroscopy combined with laser-induced radical fluorescence," Opt. Express 26, 2634-2642 (2018)

該項工作得到國家自然科學(xué)基金（51429501和61575073）和中國博士后科學(xué)基金（No.2017M622415）的資助。

圖1. B元素共振激發(fā)原理（a）和光譜增強效果（b）。