一、材料科学与工程领域
1.金属与合金材料的微区缺陷 / 析出相分析
示例：合金（如铝合金、钛合金、高温合金）的性能常依赖于微小析出相（尺寸 1-10μm）的调控，但析出相的 “元素组成”（如 Al-Cu 合金中的 Cu 富集相）和 “晶体结构”（如 θ 相 Al₂Cu、GP 区）直接影响合金强度，需同步分析。 联用分析：LIBS快速测定析出相的元素组成（如 Cu、Mg、Zn 等）及含量，区分基体与析出相的元素差异；Raman识别析出相的晶体结构（如 θ 相的特征拉曼峰≈420 cm⁻¹，GP 区无明显峰），判断析出相类型与相变程度；

2.复合材料的界面与均匀性分析
示例：复合材料（如碳纤维增强树脂基复合材料、陶瓷基复合材料）的 “界面结合强度” 是关键性能指标，需分析界面处的元素扩散与分子结构变化。 联用分析：LIBS mapping 扫描界面区域（如碳纤维 - 树脂界面）的元素分布（如树脂中的 C、O，纤维中的 C，偶联剂中的 Si），判断元素扩散范围；Raman分析界面处树脂的分子结构（如环氧树脂的交联度变化、碳纤维的石墨化程度），评估界面结合状态。

3.薄膜与涂层材料的多层结构表征
示例：半导体薄膜、防腐涂层等需精准控制 “厚度 - 成分 - 结构” 的均匀性，单一技术难以同步表征多层微区（如 1-100μm 涂层）。 联用分析：LIBS：深度剖面分析（通过逐层击穿），测定各层的元素组成（如 TiN 涂层的 Ti、N，基体的 Fe）；Raman：表征各层的物相 / 晶型（如 TiN 的特征峰≈560 cm⁻¹，判断晶体完整性）。

二、地质与矿物学领域
1. 流体包裹体的成分与温压条件分析
示例：矿物中的流体包裹体（尺寸 2-50μm）记录了矿物形成时的温压环境，需同时测定包裹体的 “元素组成”（如盐度）与 “分子成分”（如气体 / 液体类型）。 联用分析：LIBS：测定包裹体中的阳离子（Na⁺、K⁺、Ca²⁺）与阴离子（Cl⁻、SO₄²⁻），计算盐度；Raman：识别包裹体中的分子（如 H₂O、CO₂、CH₄、CH₃OH），结合拉曼峰位偏移计算形成温度。

2. 矿物相变与杂质元素关联分析 示例：矿物（如石英、长石）在不同温压下会发生相变（如石英→柯石英→斯石英），杂质元素（如 Al、Fe）会影响相变临界条件，需同步分析。 联用分析：Raman：精准识别矿物相（如 α- 石英峰≈464 cm⁻¹，β- 石英峰≈468 cm⁻¹），判断相变是否发生；LIBS：测定杂质元素含量（如 Al 的浓度），建立 “杂质含量 - 相变温度” 的关联。 3. 矿石微区找矿与分选
示例：低品位矿石中目标矿物（如辉钼矿、黄铜矿）的颗粒微小（1-10μm），需快速识别微区矿物并测定元素，提高分选效率。 联用分析：Raman：快速鉴定目标矿物（如辉钼矿特征峰≈383 cm⁻¹、403 cm⁻¹）；LIBS：测定矿物的元素纯度（如辉钼矿中的 Mo 含量，排除含硫杂质）。

三、环境科学领域
1. 微塑料的成分识别与污染物吸附分析
示例：环境中微塑料（尺寸 0.1-500μm）的种类（如 PE、PP、PET）与吸附的重金属 / 有机污染物直接影响生态风险，需同步表征。 联用分析：Raman：通过特征峰识别微塑料种类（如 PE 峰≈1415 cm⁻¹、PP 峰≈809 cm⁻¹）；LIBS：测定微塑料表面吸附的重金属（如 Pb、Cd、Cr）及含量，评估污染负载。

2. 大气颗粒物（PM2.5）的来源解析
示例：PM2.5 的单颗粒（尺寸 < 2.5μm）成分复杂，需同时知道 “元素组成”（如燃煤含 S、机动车含 Pb）与 “物相结构”（如硫酸盐、硝酸盐、碳颗粒类型），以追溯来源。 联用分析：LIBS：测定单颗粒中的元素（S、N、Pb、Cu、Fe），区分燃煤（高 S）、机动车（高 Pb/Cu）、扬尘（高 Si/Al）源；Raman：识别物相（如硫酸铵峰≈981 cm⁻¹、炭黑 D 峰≈1350 cm⁻¹/G 峰≈1580 cm⁻¹），判断二次转化产物（如 SO₂→硫酸铵）。

3. 土壤微区重金属与有机质的相互作用
示例：土壤中重金属（如 As、Hg、Cd）常富集于 “微区热点”（如有机质团聚体、黏土颗粒），有机质的分子结构（如羧基、羟基）会影响重金属的吸附 / 解吸，需同步分析。 联用分析：LIBS：mapping 扫描土壤微区，定位重金属富集点（如 As 的特征峰≈197.2 nm）；Raman：分析富集点周围有机质的分子结构（如羧基峰≈1720 cm⁻¹，判断有机质官能团变化）。

四、生物医学领域
1. 肿瘤组织的微区诊断与分型
示例：肿瘤组织（如肺癌、乳腺癌）的微区（如癌细胞巢、间质）存在 “元素异常”（如 Cu、Zn 含量升高）和 “分子结构改变”（如蛋白质二级结构、脂质组成变化），可作为诊断标志物。 联用分析：LIBS：测定肿瘤微区的特征元素（如肺癌组织中 Cu 含量比正常组织高 2-3 倍）；Raman：分析分子结构（如蛋白质 α- 螺旋峰≈1650 cm⁻¹ 减少，β- 折叠峰≈1670 cm⁻¹ 增加，指示蛋白质变性）。

2. 生物矿化物（骨骼、牙齿）的矿化机制研究
示例：骨骼、牙齿的矿化核心是 “羟基磷灰石（HA）晶体” 的形成，其 “Ca/P 元素比”（影响晶体稳定性）与 “HA 晶体结构”（影响力学性能）需同步分析。 联用分析：LIBS：测定微区 Ca/P 比（正常骨骼 Ca/P≈1.67，骨质疏松时 Ca/P 降低）；Raman：表征 HA 晶体结构（HA 特征峰≈960 cm⁻¹，峰宽反映晶体尺寸，峰位偏移反映晶格畸变）。

3. 生物材料植入物的界面相容性评估
示例：人工骨（如 Ti 合金、HA 陶瓷）、心脏支架等植入物与人体组织的 “界面反应”（如元素扩散、蛋白质吸附）直接影响相容性，需微区表征。 联用分析：LIBS：测定界面处的元素扩散（如 Ti 合金植入后 Ti 向骨组织的扩散深度）；Raman：分析界面处的分子反应（如胶原蛋白吸附峰≈1240 cm⁻¹、1660 cm⁻¹，判断组织整合程度）。

五、文物保护与考古领域
1. 彩绘文物的颜料成分与工艺解析
示例：古代壁画（如敦煌壁画）、彩绘陶器的颜料颗粒微小（1-20μm），需识别颜料成分（如朱砂、石青）并判断是否老化，避免保护时破坏文物。 联用分析：LIBS：测定颜料的元素组成（如朱砂含 Hg、S；石青含 Cu、C、O）；Raman：确认颜料物相（如朱砂是 α-HgS，峰≈252 cm⁻¹；老化后可能生成 β-HgS，峰≈244 cm⁻¹）。

2. 金属文物的腐蚀机制分析
示例：青铜器、铁器的腐蚀产物（如铜绿、铁锈）常以微区形式存在，需明确腐蚀产物的 “元素组成”（如是否含 Cl⁻导致的 “青铜病”）与 “结构类型”，制定针对性保护方案。 联用分析：LIBS：测定腐蚀产物中的元素（如青铜器腐蚀区含 Cu、O、Cl，指示 “青铜病”）；Raman：识别腐蚀产物结构（如碱式氯化铜（Cu₂(OH)₃Cl）峰≈146 cm⁻¹，氧化铜（CuO）峰≈298 cm⁻¹）。

3. 纺织品文物的纤维老化与媒染剂分析
示例：古代丝绸、棉麻纺织品的纤维（如丝素蛋白、纤维素）易老化，且染色工艺依赖金属媒染剂（如 Fe、Cu），需微区同步分析。 联用分析：Raman：分析纤维分子结构（如丝绸丝素蛋白的酰胺 Ⅰ 峰≈1650 cm⁻¹ 峰宽化，指示老化）；LIBS：测定媒染剂元素（如唐代红色丝绸中的 Fe，证明使用 Fe 媒染剂固色）。