Descripción

LIBS: espectroscopia inducida por rayo láser portátil (HH LIBS)

LIBS es un tipo de espectroscopia de emisión óptica utilizada para medir concentraciones elementales en un material.

LIBS funciona mediante el uso de un láser enfocado y pulsado 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 los electrones y en el proceso emiten luz en los regímenes UV, óptico e IR.

LIBS se utiliza desde hace más de 30 años como técnica de laboratorio, capaz de analizar cualquier elemento de la tabla periódica. Recientemente, la técnica se miniaturizó en un dispositivo portátil (HH LIBS) capaz de analizar cualquier elemento, según el rango del espectrómetro elegido para el dispositivo.

Se dispara a una muestra un láser pulsado, típicamente en el rango de energía de 5-6 mJ/pulso y pulsando 50 veces por segundo (50 Hz). El láser pasa a través de una lente de enfoque, para enfocar el rayo láser hasta aproximadamente un diámetro de 50 um. La duración del pulso es de 1 a 2 ns (milmillonésimas de segundo), lo que produce una densidad de potencia lo suficientemente alta (energía/área/tiempo) para vaporizar el material produciendo un plasma.

A medida que el plasma se enfría durante unos pocos cientos de microsegundos, los electrones que fueron arrancados de los átomos se recombinan con los átomos, emitiendo luz en el espectro ultravioleta, óptico e infrarrojo.

Un espectrómetro integrado analiza la luz emitida midiendo la longitud de onda y la intensidad (cantidad) de luz en longitudes de onda específicas: el espectro óptico.

El software integrado compara las líneas espectrales con longitudes de onda conocidas para identificar qué elementos están presentes y utiliza la intensidad de esas líneas con una calibración integrada para cuantificar la concentración del elemento.