La spettroscopia di emissione atomica indotta da laser (LIBS) e altre tecniche avanzate di spettroscopia di emissione atomica sono state ampiamente utilizzate per l'analisi rapida e accurata della composizione dei materiali.

La spettroscopia di emissione atomica indotta da laser (LIBS) utilizza essenzialmente un laser pulsato ad alta energia come sorgente laser. Attraverso una lente di focalizzazione, un fascio laser pulsato ad alta energia (tipicamente a livello di nanosecondi) viene concentrato sulla superficie del campione. La minima quantità di materiale eccitato sulla superficie del campione viene istantaneamente riscaldata, vaporizzata e ionizzata, formando un plasma transitorio ad alta temperatura e alta luminosità. Man mano che il plasma si raffredda, gli atomi e gli ioni eccitati al suo interno passano da stati ad alta energia a stati a energia inferiore, emettendo linee spettrali caratteristiche a specifiche lunghezze d'onda. Questi segnali ottici possono essere scomposti nei rispettivi spettri utilizzando uno spettrometro e dei rivelatori (come i CCD). Identificando con precisione queste linee spettrali caratteristiche e le loro intensità, è possibile ottenere un'analisi qualitativa e quantitativa rapida degli elementi presenti nel campione.

Il suo principale vantaggio risiede nel fatto che non richiede praticamente alcuna preparazione del campione. Che si tratti di campioni solidi, liquidi o gassosi, i risultati dell'analisi possono essere ottenuti direttamente e rapidamente. Analizzando direttamente i campioni, elimina la necessità di processi di pretrattamento complessi e dispendiosi in termini di tempo. Inoltre, consente un'analisi rapida in tempo reale, acquisendo uno spettro completo con un singolo impulso laser. L'intero processo può essere completato in pochi millisecondi, rendendo possibile l'analisi online in tempo reale. Consente inoltre il rilevamento simultaneo di più elementi, permettendo a una singola misurazione di acquisire segnali per quasi tutti gli elementi metallici e alcuni non metallici presenti in un campione. Ciò migliora significativamente l'efficienza analitica.

I laser ablano solo quantità minime di materiale del campione, causando danni minimi alla struttura complessiva e qualificandosi quindi come una tecnica analitica minimamente invasiva. Possono essere focalizzati su lunghe distanze tramite fibre ottiche o sistemi telescopici, consentendo il telerilevamento. Questa capacità permette un'applicazione efficace in ambienti ostili (ad esempio, all'interno di reattori nucleari, forni ad alta temperatura) e persino per il rilevamento a distanza (ad esempio, ChemCam sui rover marziani). Le sue applicazioni spaziano in un'ampia gamma di settori, tra cui la scienza dei materiali, l'esplorazione geologica, il monitoraggio ambientale, l'esplorazione spaziale, il controllo dei processi industriali e l'autenticazione di reperti culturali. Sebbene la sua precisione assoluta possa occasionalmente risultare leggermente inferiore ai metodi di laboratorio tradizionali, la sua impareggiabile capacità di analisi in loco in tempo reale lo rende un potente strumento analitico.

Grazie a questi vantaggi, le applicazioni LIBS si sono diffuse in numerosi campi scientifici e industriali:

• Consentire un controllo di alta qualità dei processi industriali attraverso l'analisi della composizione in tempo reale nei settori della metallurgia, dell'acciaio, del cemento e in altri settori.
• Monitora rapidamente l'ambiente rilevando elementi nocivi nei corpi idrici e la contaminazione da metalli pesanti nel suolo.
•  L'identificazione sul campo di rocce e minerali e la rapida valutazione della qualità del minerale sono di grande importanza per le attività geologiche ed minerarie.
• Analizzando a distanza la composizione chimica delle rocce e del suolo marziano, abbiamo raggiunto un importante traguardo nell'esplorazione spaziale.
•  La scienza dei materiali comprende l'analisi dettagliata della composizione di materiali complessi come film sottili, leghe e polimeri.
• Utilizzo di metodi analitici non distruttivi per determinare e analizzare la composizione dei pigmenti di oggetti d'antiquariato, affreschi e sculture.
• Sicurezza e protezione: Rilevamento tempestivo di esplosivi, sostanze chimiche pericolose, materiali nucleari e altre sostanze.

Il PQE E Laser della serie AQE da Luce reale Le loro dimensioni compatte li rendono ideali come sorgenti laser per strumenti LIBS palmari e portatili.

Disclaimer: Alcuni contenuti di questo articolo provengono da internet e sono stati utilizzati a scopo di ricerca e discussione tecnica. Sono intesi esclusivamente come riferimento e a scopo didattico. Vi preghiamo di segnalarci eventuali inesattezze. Per questioni relative al copyright, contattateci per la verifica e la rimozione.