LIBS
LIBS , acronim al spectroscopiei englezești induse de laser sau, uneori, LIPS , un acronim al spectroscopiei plasmatice induse cu laser engleză , este o tehnică care permite efectuarea de analize atât calitative cât și cantitative, prin studiul spectrului optic emis de plasma generată de interacțiunea dintre o radiație laser de mare putere și o probă care poate fi solidă , gazoasă sau lichidă .
Descriere
LIBS este un tip de spectroscopie de emisie atomică care folosește un impuls laser de mare energie ca sursă de excitație.[1][2]
Laserul este focalizat astfel încât să dea naștere la formarea unei plasme pentru a excita eșantionul examinat. Formarea plasmei începe numai atunci când laserul atinge un anumit prag de rupere optică, care depinde de materialul examinat și de mediul în care se află. [3] Principiul LIBS poate analiza orice material independent de starea sa fizică care poate fi solid, lichid sau gazos.
Deoarece fiecare element chimic emite radiații cu o frecvență caracteristică atunci când este excitat la temperaturi suficient de ridicate, LIBS este teoretic capabil să detecteze orice element. Limita de funcționare este dată doar de puterea laserului, de sensibilitate și de domeniul de detecție al spectrografului detector. Dacă constituenții materialului sunt cunoscuți, atunci LIBS poate fi utilizat pentru a evalua abundența relativă a constituenților sau prezența impurităților. În practică, limitele de detectare depind de:
- temperatura de excitație a plasmei
- fereastra de operare pentru colectarea luminii emise
- intensitatea liniei de emisie a tranziției în cauză
Dezvoltare
Dezvoltarea enormă care a avut loc în ultimul deceniu a permis acestei tehnici să-și extindă domeniul de aplicare; de fapt, utilizarea sa pentru analiza și explorarea lui Marte sau utilizarea sa ca microelice pentru poziționarea exactă a sateliților este recentă.
Absența unui pretratament al eșantionului și configurarea experimentală simplă au permis utilizarea sa pe scară largă ca tehnică de analiză elementară . Un alt avantaj se datorează micro-distructivității probei, deoarece singura deteriorare care apare este ablația materialului care creează o gaură cu dimensiuni care depind de locul laserului focalizat. Interacțiunea laser-materie vaporizează suprafața materialului de analizat; acest lucru duce la formarea unei plasme în expansiune la temperatură ridicată (6.000 - 20.000 K ).
În timpul expansiunii plasmei, coliziunile inelastice ale electronilor cu particule grele conduc principalele procese de tranziție ale electronilor de legare între diferitele niveluri de energie, în timp ce concentrația particulelor încărcate în plasmă este controlată de procese de ionizare pentru impactul electronilor și de trei- recombinarea corpului.
Notă
- ^ Manual de spectroscopie de avarie indusă de laser , New York, John Wiley, 2006, ISBN 0-470-09299-8 .
- ^ Spectroscopie de descompunere indusă de laser (LIBS): fundamentale și aplicații , Cambridge, Marea Britanie, Cambridge University Press, 2006, ISBN 0-521-85274-9 .
- ^ JP Singh și SN Thakur, spectroscopie de descompunere indusă de laser, prima ediție (Elsevier, 2007).
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe LIBS
