美国德州农工大学的Waruna D. Kulatilaka团队近期提出了一项技术，利用激光诱导击穿光谱检测固体推进器药条燃烧过程中释放的金属、金属化合物添加剂。该技术通过LIBS对铝颗粒的浓度进行测试，并预计可扩展到其他金属元素的定量分析应用。
金属和金属化合物颗粒被广泛添加于推进剂和爆炸物中，但其燃烧后残留物对人体健康造成潜在威胁。开发一种实时、快速鉴别元素成分、分析空气中悬浮的金属颗粒含量的方法变得紧迫。利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术，研究人员实现了对空气中金属元素释放的检测和分析。
实验采用LIBS技术装置，其中包括重复频率为10Hz的1064 nm二次谐波产生的532 nm纳秒脉冲激光。激光通过聚焦镜形成腰束尺寸为100 μm的光斑，然后收集等离子体发射信号，利用光谱仪进行精细采集和分析。推进剂药条被制成直径为4.76 mm，长度为20 mm的柱状结构，点燃后激光聚焦在其上方3 mm处，捕获等离子体发射光谱。
该技术开启了实时监测固体推进器燃烧过程中释放金属添加剂的新领域。通过LIBS技术，可快速鉴别金属元素，并有望在未来扩展到更多金属元素的定量分析，为保障人类健康安全提供了新的技术手段。
