各位好，在第四辑中，我们展现了单点重复多次测量下如何减少RSD，那么在本期，小薇带您展示Mapping功能下如何减小RSD。

我们先分享如下图1-5中不同材料下的Mapping结果RSD。

图1. Zn合金测试结果RSD

图2. 钢渣测试结果RSD

图3. 铁矿石测试结果RSD

图4. 钢渣样品前10发平均全谱的RSD

图5. 铁矿石标样情况下前10发全谱平均值的RSD

由此可以看出，Mapping情况下的RSD远大于单点测试。

Zn合金的RSD一部分位于2.5%-20%，一部分位于20%-50%

铁矿石标样的RSD基本上位于4%-30%，分布特征明显

钢渣的RSD基本上位于15%-50%，这个主要是源于钢渣本身成分以及物理性质分布不均匀。

接下来，我们基于图6和7，对于铁矿石标样的RSD进行了比较详细的分析。

图6. Mapping过程中铁矿石标样相同位置之间的RSD热力图

图7. 样品表面位置从-1到1mm下光谱总强度变化图

原因分析如下：

测量过程中，同一个点位激发收集多次光谱，并计算相同位置之间的RSD，如下图所示。可以看到相同位置处铁矿石标样光谱总强度平均值的RSD<10%,由此推断在mapping过程中，采集光谱的不稳定性在于样品高度有变化，导致激光激发位置产生了变化。

改变样品表面位置，从-1到1mm，光谱总强度变化如右图所示，这种方式对样品表面位置非常敏感，而目前设备的自动对焦的精度在百微米量级，不足以抵消这种影响。推断是因为采用非同轴激发和收集方式导致的。

之后，我们采用同轴方式收集光谱，改变样品表面位置的测量结果如右图所示，其位置敏感性有很大改善，如图8所示。

图8. 同轴激发和收集下样品表面位置从-1到1mm下光谱总强度变化图

因此，接下来，我们对光路进行优化，看看RSD的情况，特别是大多数LIBS用户都很关心的200-300nm紫外波段。

使用Zn合金和铁矿石标样作为验证样品，样品倾斜放置，模拟表面不平的状况。

测试的LIBS光谱如图9和10所示。

图9. Zn合金光谱

图10. 铁矿石标样光谱

接下来，我们首先分析一下Zn合金Mapping下的RSD。

测试条件如下：

Zn合金mapping RSD—每个区域10X10个点位，点位间隔1mm，每个点位测量10次，得到图11到13的RSD数据分析。

图11. 区域1的RSD计算

图12. 区域2的RSD计算

图13. 区域3的RSD计算

结果显示Zn合金mapping RSD<8%，与单点测量的RSD接近。

我们继续做更详细的分析，如图14-16所示。

图14. 区域1

图15. 区域2

图16. 区域3

结论：单个点位采集的9幅光谱平均后，其RSD低于不平均的数据，使用光谱平均同样能够降低mapping数据的RSD

最后，我们再看一下铁矿石RSD的分析，测试条件与前面相同：Mapping RSD—每个区域10X10个点位，点位间隔1mm，每个点位测量10次，得到图17到19的RSD数据分析.

图17. 区域1

图18. 区域2

图19. 区域3

由此我们得到结论：

铁矿石标样mapping结果中，93%以上的谱线RSD<8%，与单点测量的RSD接近，设备带自动对焦的MAPPING功能测试效果良好，同样地，光谱平均能够降低mapping数据的RSD。

基本来看，如果希望减少RSD，则需要至少以下的这些工作：

同轴光路优化

数据分析

自动对焦

各位看官，您觉得上述的数据如何呢？欢迎留言和咨询哦。

后续再和您分享更多的内容哦。