实现锂同位素的高精度原位测量

科技日报兰州6月11日消息，锂同位素的高精度分析方法取得了新的突破。记者从兰州大学了解到，该校稀有同位素前沿科学中心以及核科学与技术学院刘作业教授团队，首次在激光诱导击穿光谱（LIBS）实验中，实现了对锂双线结构及其同位素分离峰的完整识别。团队搭建了适用于锂同位素的远程、原位、快速且高精度的分析体系，这一进展对于核材料循环、聚变堆氚增殖材料的实时监测和反应堆安全运行等领域具有实际应用意义。相关成果已发表于《美国化学会志》。

传统利用质谱手段检测锂同位素时，常常会面临较高的放射性污染等技术障碍。而LIBS技术具备远距离、实时分析的明显优势，成为核工业现场检测的新方向。不过，锂的特征谱线容易出现自吸收效应舆情网，从而掩盖了仅有约15皮米的同位素位移，这在过去相当长时间限制了其实际应用。

对此，研究组创新性提出了“时空介质协同调制LIBS（TSMM-LIBS）”新技术，通过主动调控激光诱导高温等离子体核心环境，有效抑制谱线的自反转效应。同时，团队首次提出“自反转指标”用于定量描述光谱畸变，并建立了翼侧恢复算法，开辟了从复杂信号中提取同位素信息的新途径。