Spectroscopie de claquage induit par laser (LIBS)
13 avril 2023

 

Peu après l'invention du laser, les scientifiques observèrent la formation de plasma suite à l'irradiation d'échantillons par ce dernier. En 1962, Brech fut le premier à rapporter, lors de la Conférence internationale sur la spectroscopie laser, l'utilisation du plasma comme source pour la spectroscopie. Un an plus tard, Liode utilisa pour la première fois la LIBS comme outil d'analyse de surface, marquant ainsi son entrée dans le domaine de l'analyse. En 1964, Griem publia sa première monographie sur la spectroscopie des plasmas, un ouvrage offrant une introduction très complète à la théorie, aux démonstrations, aux résultats et aux techniques expérimentales de la spectroscopie quantitative des plasmas. Après dix ans de recherche, Griem publia ensuite un ouvrage sur l'élargissement des raies spectrales par les plasmas, présentant en annexe les valeurs calculées d'élargissement et de décalage de fréquence pour de nombreuses raies spectrales atomiques et ioniques, ainsi qu'un tableau détaillé des paramètres pour l'hydrogène et l'hélium, et des informations sur d'autres atomes et ions à des températures et densités électroniques spécifiques. La publication de cet ouvrage constitue une étape importante.

 

Au début des années 1980, des scientifiques américains ont commencé à utiliser la technologie LIBS pour l'analyse élémentaire de certains matériaux. Depuis, la LIBS est devenue un outil d'analyse en temps réel permettant de mesurer la composition de presque tous les types de matériaux. La spectroscopie d'émission atomique induite par laser (LIBS) est une technique d'analyse parmi d'autres, utilisant un laser pulsé de haute énergie pour interagir avec une substance et former un plasma. Elle permet d'obtenir des informations qualitatives et quantitatives sur la substance à analyser en détectant les raies spectrales caractéristiques des atomes, des ions ou des groupes moléculaires dans le spectre d'émission.

Laser à micropuce subnanoseconde de Reallight

 

Le système LIBS traditionnel utilise un laser à semi-conducteurs pompé par lampe, avec une largeur d'impulsion de 10 ns, pour exciter les échantillons. La longue durée d'impulsion permet d'observer des effets de rayonnement de freinage importants et nécessite un contrôle précis du délai temporel. En ajustant avec précision le déclenchement et l'acquisition du laser et du spectromètre, il est possible d'obtenir des raies spectrales de haute qualité des éléments du plasma.

 

RealLight propose un laser à impulsions subnanosecondes à commutation Q passive, d'une durée d'impulsion de 350 ps, ​​soit une réduction d'un facteur 30. Il permet de réduire efficacement les effets thermiques et de freinage. Le signal spectral des éléments présente un rapport signal/bruit élevé. Ce laser possède une fréquence de répétition élevée (100-1000 Hz) ; l'intensité et le rapport signal/bruit peuvent être améliorés grâce à l'utilisation d'un spectromètre avec un temps d'exposition cumulatif de 0,1 à 1 s.

 

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