A espectroscopia de emissão atômica induzida por laser (LIBS) e outras técnicas avançadas de espectroscopia de emissão atômica têm sido amplamente utilizadas para análises rápidas e precisas da composição de materiais.

Basicamente, a LIBS utiliza um laser pulsado de alta energia como fonte de luz. Através de uma lente de focalização, um feixe de laser pulsado de alta energia (tipicamente na escala de nanossegundos) é concentrado na superfície da amostra. A quantidade ínfima de material excitado na superfície da amostra é instantaneamente aquecida, vaporizada e ionizada, formando um plasma transitório de alta temperatura e alta luminosidade. À medida que o plasma esfria, os átomos e íons excitados em seu interior transitam de estados de alta energia para estados de baixa energia, emitindo linhas espectrais características em comprimentos de onda específicos. Esses sinais ópticos podem ser dispersos em seus respectivos espectros utilizando um espectrômetro e detectores (como CCDs). Ao identificar com precisão essas linhas espectrais características e suas intensidades, é possível realizar análises qualitativas e quantitativas rápidas dos elementos presentes na amostra.

Sua maior vantagem reside na quase total ausência de necessidade de preparação da amostra. Sejam amostras sólidas, líquidas ou gasosas, os resultados da análise podem ser obtidos de forma direta e rápida. Ao analisar as amostras diretamente, elimina-se a necessidade de processos de pré-tratamento complexos e demorados. Além disso, possibilita análises rápidas em tempo real, capturando um espectro completo com um único pulso de laser. Todo o processo pode ser concluído em milissegundos, viabilizando análises online em tempo real. Também permite a detecção simultânea de múltiplos elementos, possibilitando que uma única medição capture sinais de quase todos os elementos metálicos e de alguns elementos não metálicos em uma amostra. Isso aumenta significativamente a eficiência analítica.

Os lasers removem apenas quantidades mínimas do material da amostra, causando danos mínimos à estrutura geral e, portanto, qualificando-se como uma técnica analítica minimamente invasiva. Eles podem ser focalizados a longas distâncias por meio de fibras ópticas ou sistemas telescópicos, permitindo o sensoriamento remoto. Essa capacidade possibilita a aplicação bem-sucedida em ambientes hostis (por exemplo, dentro de reatores nucleares, fornos de alta temperatura) e até mesmo a detecção remota (por exemplo, a ChemCam em veículos exploradores de Marte). Suas aplicações abrangem uma gama excepcionalmente ampla, incluindo ciência dos materiais, exploração geológica, monitoramento ambiental, exploração espacial, controle de processos industriais e autenticação de relíquias culturais. Embora sua precisão absoluta possa ocasionalmente ficar um pouco abaixo dos métodos laboratoriais tradicionais, sua capacidade incomparável de análise em tempo real no local a torna uma poderosa ferramenta analítica.

Graças a essas vantagens, as aplicações de LIBS penetraram em inúmeros campos científicos e industriais:

• Possibilitando o controle de alta qualidade de processos industriais por meio da análise de composição online nas indústrias metalúrgica, siderúrgica, cimenteira e outras.
• Monitore rapidamente o meio ambiente detectando elementos nocivos em corpos d'água e contaminação por metais pesados ​​no solo.
•  A identificação de rochas e minerais em campo e a avaliação rápida dos teores de minério são de grande importância para as operações geológicas e de mineração.
• Ao analisar remotamente a composição química das rochas e do solo marcianos, alcançamos um grande avanço na exploração espacial.
•  A ciência dos materiais abrange a análise detalhada da composição de materiais complexos, como filmes finos, ligas metálicas e polímeros.
• Utilização de métodos analíticos não destrutivos para determinar e analisar a composição pigmentar de antiguidades, murais e esculturas.
• Segurança e proteção: Detecção oportuna de explosivos, produtos químicos perigosos, materiais nucleares e outras substâncias.

O PQE e Lasers da série AQE de RealLight São compactas, o que as torna ideais como fontes de laser para instrumentos LIBS portáteis e de mão.

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