现代高性能合金的发展对各种微量元素含量的控制精度提出了愈加苛刻的要求。由于高性能合金中一般含有众多的合金元素，成分十分复杂，干扰因素多，其微量元素成分测定目前仍然面临挑战。例如，铁基、镍基高性能合金中部分微量元素如硼（B）、磷（P）等只能采用化学方法分析，分析过程繁琐耗时，且只有专业人员才能进行。

武汉光电国家实验室激光先进制造技术研究团队针对高性能合金成分分析领域面临的实际问题，开展了基于波长可调谐激光的共振激发激光诱导击穿光谱技术研究。研究发现，利用波长为硼原子共振线B I 249.77 nm处的可调谐激光“加热”激光诱导等离子体，并结合等离子体中硼原子的自发热跃迁，可实现硼B I 208.96 nm光谱的选择性增强，B I 208.96 nm强度增强因子可以达到5.8倍且背景光谱强度保持不变。利用该选择性增强方法，激光先进制造技术研究团队成功解决了镍基高温合金和碳钢中痕量硼元素的激光诱导击穿光谱分析难题，硼检测极限分别达到0.9和0.5 ppm。实验结果还表明，共振激发激光诱导击穿光谱方法检测硼的灵敏度完全满足高性能合金成分分析的需要，并且具有分析过程简单、分析速度快、微区分析能力和在线分析潜力等优点，有望在实际中得到应用。

研究成果“Determinations of trace boron in superalloys and steels using laser-induced breakdown spectroscopy assisted with laser-induced fluorescence”（超级合金和钢铁中微量硼元素共振激发激光诱导击穿光谱检测）已发表在美国光学学会旗下杂志Optics Express（Vol.24, Issue. 8, pp.7850-7857, 2016）上。

该研究工作得到了国家重大科学仪器设备开发专项（No. 2011YQ160017）和国家自然科学基金（No. 61575073, 51429501 & 61378031）的资助。