En la década de 1960, el equipo de investigación liderado por David Cremers en el Laboratorio Nacional de Los Alamos, en Estados Unidos, introdujo por primera vez el concepto de espectroscopia de ruptura inducida por láser (LIBS). En 1963, Brech, miembro del equipo, utilizó un láser de rubí equipado con un conmutador Q para inducir la formación de plasma en sustancias y lo aplicó al análisis químico. Esto marcó el nacimiento oficial de la tecnología LIBS. Durante los últimos 60 años, la LIBS se ha utilizado ampliamente en campos como el análisis de la composición de metales, la exploración espacial, la monitorización ambiental y de residuos, y la identificación del patrimonio cultural. Paralelamente, se han desarrollado numerosos sistemas de análisis y detección miniaturizados o en línea basados ​​en LIBS.

Principio de la tecnología LIBS

La tecnología LIBS funciona enfocando un láser de pulsos ultracortos sobre la superficie de una muestra, lo que provoca ablación y la formación de plasma. El espectro de emisión del plasma contiene todos los componentes elementales del material. Mediante un sistema de adquisición espectral (normalmente un espectrómetro) para capturar y analizar las líneas espectrales características, se puede determinar la composición elemental y la concentración de la muestra. Gracias a la alta densidad de energía que se alcanza al enfocar un láser de pulsos ultracortos, LIBS puede aplicarse, en principio, a cualquier estado de la materia (sólido, líquido o gas), con limitaciones de detección influenciadas únicamente por el rango de longitud de onda y la sensibilidad del detector.

Componentes de un sistema LIBS

Un sistema LIBS completo se compone principalmente de los siguientes componentes:

① Sistema de excitación, que incluye el láser y el sistema de enfoque del láser.

② Plataforma para la colocación y sujeción de la muestra.

③ Sistema de adquisición, que incluye componentes de acoplamiento y espectrómetros de fibra óptica.

④ Sistema de análisis, que consta de un PC, un microcontrolador u otros módulos con capacidades analíticas.

Componentes clave en la tecnología LIBS

Para la tecnología LIBS, dos de los componentes más críticos son los láseres de pulsos cortos de potencia pico ultraalta y los espectrómetros de fibra óptica capaces de capturar múltiples elementos y resolver características finas. Como empresa de alta tecnología especializada en la investigación, el desarrollo, la producción y la venta independientes de láseres de microchips, RealLight Technology Co., Ltd. proporciona una potente fuente de luz de excitación para este campo de aplicación.

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