Na década de 1960, a equipe de pesquisa liderada por David Cremers, no Laboratório Nacional de Los Alamos, nos Estados Unidos, introduziu o conceito de Espectroscopia de Emissão Óptica Induzida por Laser (LIBS). Em 1963, Brech, membro da equipe, utilizou um laser de rubi equipado com um interruptor Q para induzir a formação de plasma em substâncias e aplicou a técnica à análise química. Isso marcou o nascimento oficial da tecnologia LIBS. Ao longo dos últimos 60 anos, a LIBS tem sido amplamente utilizada em áreas como análise da composição de metais, exploração espacial, monitoramento ambiental e de resíduos, e identificação do patrimônio cultural. Paralelamente, muitos sistemas miniaturizados ou online de análise e detecção baseados em LIBS foram desenvolvidos.

Princípio da Tecnologia LIBS

A tecnologia LIBS funciona focando um laser de pulso ultracurto na superfície de uma amostra, causando ablação e formando plasma. O espectro de emissão do plasma contém todos os componentes elementares do material. Utilizando um sistema de aquisição espectral (tipicamente um espectrômetro) para capturar e analisar as linhas espectrais características, é possível determinar a composição elementar e a concentração da amostra. Devido à alta densidade de energia alcançada quando um laser de pulso ultracurto é focalizado, a LIBS pode, em princípio, ser aplicada a qualquer estado da matéria (sólido, líquido ou gasoso), com limitações de detecção influenciadas apenas pela faixa de comprimento de onda e pela sensibilidade do detector.

Componentes de um sistema LIBS

Um sistema LIBS completo consiste principalmente nos seguintes componentes:

① Sistema de excitação, incluindo o laser e o sistema de focalização do laser.

② Plataforma para posicionar e segurar a amostra.

③ Sistema de aquisição, incluindo componentes de acoplamento e espectrômetros de fibra óptica.

④ Sistema de análise, composto por um PC, microcontrolador ou outros módulos com capacidades analíticas.

Componentes-chave na tecnologia LIBS

Para a tecnologia LIBS, dois dos componentes mais críticos são lasers de pulso curto com potência de pico ultra-alta e espectrômetros de fibra óptica capazes de capturar múltiplos elementos e resolver detalhes finos. Como uma empresa de alta tecnologia especializada em pesquisa, desenvolvimento, produção e vendas independentes de lasers de microchip, a RealLight Technology Co., Ltd. fornece uma poderosa fonte de luz de excitação para este campo de aplicação.

Nosso carro-chefe Lasers de estado sólido de alta energia da série PQE Adotam um esquema de comutação Q passiva de estado sólido, caracterizado por alta potência de saída, baixo custo e baixo consumo de energia. Com uma largura de pulso mínima de 3 ns e uma energia máxima de pulso único de 10 mJ, esses lasers oferecem potência de pico ultra-alta, excitando facilmente amostras sólidas metálicas, bem como diversos gases. Além disso, seu tamanho compacto facilita a integração em sistemas, tornando-os ideais para aplicações LIBS portáteis, de mão e online.

Laser de estado sólido de alta energia da série PQE

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