La espectroscopia de ruptura inducida por láser (LIBS) y otras técnicas avanzadas de espectroscopia de emisión atómica se han utilizado ampliamente para el análisis rápido y preciso de la composición de los materiales.

La espectroscopia de emisión atómica inducida por láser (LIBS) utiliza básicamente un láser pulsado de alta energía como fuente láser. Mediante una lente de enfoque, un haz de láser pulsado de alta energía (típicamente del orden de los nanosegundos) se concentra sobre la superficie de la muestra. La mínima cantidad de material excitado en la superficie de la muestra se calienta, vaporiza e ioniza instantáneamente, formando un plasma transitorio de alta temperatura y brillo. A medida que el plasma se enfría, los átomos e iones excitados en su interior transitan de estados de alta energía a estados de menor energía, emitiendo líneas espectrales características en longitudes de onda específicas. Estas señales ópticas se pueden descomponer en sus espectros correspondientes mediante un espectrómetro y detectores (como CCD). Al identificar con precisión estas líneas espectrales características y sus intensidades, se puede lograr un análisis cualitativo y cuantitativo rápido de los elementos presentes en la muestra.

Su mayor ventaja reside en que prácticamente no requiere preparación de la muestra. Ya se trate de muestras sólidas, líquidas o gaseosas, los resultados del análisis se obtienen de forma directa y rápida. Al analizar las muestras directamente, elimina la necesidad de procesos de pretratamiento engorrosos y que consumen mucho tiempo. Además, permite un análisis rápido en tiempo real, capturando un espectro completo con un solo pulso láser. Todo el proceso se completa en milisegundos, lo que hace posible el análisis en línea en tiempo real. También permite la detección simultánea de múltiples elementos, lo que posibilita que una sola medición capture señales de casi todos los elementos metálicos y algunos no metálicos presentes en una muestra. Esto mejora significativamente la eficiencia analítica.

Los láseres ablacionan cantidades ínfimas de material de muestra, causando un daño mínimo a la estructura general y, por lo tanto, constituyen una técnica analítica mínimamente invasiva. Pueden enfocarse a largas distancias mediante fibra óptica o sistemas de telescopios, lo que permite la detección remota. Esta capacidad posibilita su aplicación exitosa en entornos hostiles (por ejemplo, dentro de reactores nucleares, hornos de alta temperatura) e incluso la detección remota (por ejemplo, ChemCam en los rovers de Marte). Sus aplicaciones abarcan un rango excepcionalmente amplio, que incluye la ciencia de los materiales, la exploración geológica, la monitorización ambiental, la exploración espacial, el control de procesos industriales y la autenticación de reliquias culturales. Si bien su precisión absoluta puede ser ocasionalmente ligeramente inferior a la de los métodos de laboratorio tradicionales, su capacidad sin igual para el análisis in situ en tiempo real lo convierte en una poderosa herramienta analítica.

Gracias a estas ventajas, las aplicaciones LIBS han penetrado en numerosos campos científicos e industriales:

• Permite un control de alta calidad de los procesos industriales mediante el análisis de la composición en línea en la metalurgia, el acero, el cemento y otras industrias.
• Monitorear rápidamente el medio ambiente detectando elementos dañinos en cuerpos de agua y contaminación por metales pesados ​​en el suelo.
•  La identificación sobre el terreno de rocas y minerales, así como la evaluación rápida de la ley del mineral, son de gran importancia para las operaciones geológicas y mineras.
• Mediante el análisis remoto de la composición química de las rocas y el suelo marcianos, hemos logrado un gran avance en la exploración espacial.
•  La ciencia de los materiales abarca el análisis detallado de la composición de materiales complejos como películas delgadas, aleaciones y polímeros.
• Utilizar métodos analíticos no destructivos para determinar y analizar la composición pigmentaria de antigüedades, murales y esculturas.
• Seguridad: Detección oportuna de explosivos, productos químicos peligrosos, materiales nucleares y otras sustancias.

El PQE y Láseres de la serie AQE de Luz real Su tamaño compacto las hace ideales como fuentes láser para instrumentos LIBS portátiles y de mano.

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