激光诱导击穿光谱 (LIBS) 是一种快速化学分析技术，已在气体、液体和固体中的痕量元素分析中得到很好的发展。它使用高功率激光脉冲在样品中引发短暂的高温等离子体。随着等离子体冷却，它会发出与元素周期表中的元素相对应的光谱峰。最近的探索通过灯丝诱导击穿光谱 (FIBS) 扩展了 LIBS，它具有更好的灵敏度和更高的稳定性。然而，FIBS 本质上受到丝化本身的引导激光强度的限制。

新的光谱技术改进了液体中痕量元素的检测

等离子体光栅诱导击穿光谱 (GIBS) 可以克服 FIBS 的局限性。然而，在液体中进行有效的激光烧蚀仍然是一个巨大的挑战，因为等离子体激发受到不可避免的冲击波和微泡的产生，以及烧蚀区域周围液体压力的剧烈变化的阻碍。

正如Advanced Photonics Nexus报道的那样，研究人员最近将 FIBS 和 GIBS 结合起来作为一种有效的技术来灵敏检测液体中的痕量金属。他们展示了灯丝(共面和非共线)与不同等离子体光栅的强非线性相互作用的组合，以实现称为“F-GIBS”(灯丝和等离子体光栅诱导击穿光谱)的技术创新。F-GIBS 是通过使用流体射流来分析水溶液来实现的。

这种等离子体激发技术巧妙地避免了液面波动和剧烈等离子体爆炸形成的气泡的不利影响。两个飞秒激光束非共线耦合以建立几乎覆盖整个射流的等离子体光栅并激发液体样品。第三根灯丝被对齐以与同一平面(垂直于流体射流)中的等离子体光栅非线性耦合。非线性耦合的细丝穿过空气-水界面进入流体射流，没有随机的细丝断裂。

华东师范大学精密光谱学国家重点实验室教授、资深作者 Heping Zeng 表示，“F-GIBS 为水溶液中的痕量元素检测提供了一种有前途的技术，具有更高的灵敏度。这项工作中展示的等离子体光栅的再生激发可能有助于以增强其他一些已经发展良好的双脉冲 LIBS 技术，例如等离子体再加热和激光诱导荧光，等离子体再激发的时间延迟要短得多，从而促进来自相同来源的激光的方便使用。”