¿Qué es la Espectrometría Láser o LIBS?
La espectrometría de plasma inducido por láser (LIBS) por sus siglas en inglés, funciona mediante el uso de un pulso láser y enfocado que se dispara a una muestra con suficiente energía de pulso como para crear un plasma alrededor del área golpeada. Los electrones atómicos enlazados se separan de los átomos que componen el material. A medida que el plasma se enfría, los átomos se recombinan con electrones y en el proceso emiten luz en los regímenes UV, óptico e IR.
LIBS se ha utilizado durante más de 30 años como una técnica de laboratorio, capaz de analizar cualquier elemento de la tabla periódica. Recientemente, la técnica se ha miniaturizado en un dispositivo portátil (HH LIBS) capaz de analizador de cualquier elemento, dependiendo del rango de espectrómetro elegido para el dispositivo.
El proceso LIBS tal y como se muestra en la imagen superior, es el siguiente:
1. Un pulso láser, normalmente en el rango de energía de 5-6 mJ/pulso y pulsación 50 veces por segundo (50 Hz) se dispara a una muestra. El láser pasa a través de una lente de enfoque, para enfocar el rayo láser hasta aproximadamente un diámetro de 50 mm. La duración del pulso es de 1-2 ns (miles de millones de segundos) produciendo así una densidad de potencia lo suficientemente alta (energía/área/tiempo) para vaporizar el material que produce un plasma.
2. A medida que el plasma se enfría durante unos pocos cientos de microsegundos, los electrones que fueron despojados de los átomos se recombinan con los átomos, emitiendo luz en el espectro UV, óptico e infrarrojo.
3. Un espectrómetro a bordo analiza la luz emitida midiendo la longitud de onda y la intensidad (cantidad) de luz en longitudes de onda específicas – el espectro óptico.
4. El software interno compara las líneas espectrales con las longitudes de onda conocidas para identificar qué elementos están presentes, y utiliza la intensidad de esas líneas con una calibración, para cuantificar la concentración del elemento.
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