LIBS: Ruční laserem indukovaná poruchová spektroskopie
LIBS je typ optické emisní spektroskopie používaný k měření koncentrací prvků v materiálu.
LIBS funguje pomocí pulzního zaostřeného laseru, který je vystřelen na vzorek s dostatečnou pulzní energií, aby se kolem zasažené oblasti vytvořilo plazma. Vázané atomové elektrony jsou pruhované z atomů tvořících materiál. Jak se plazma ochlazuje, atomy se rekombinují s elektrony a při tom emitují světlo v UV, optickém a IR režimu.
LIBS se používá již více než 30 let jako laboratorní technika, schopná analyzovat jakýkoli prvek v periodické tabulce. Nedávno byla tato technika miniaturizována do ručního zařízení (HH LIBS) schopného analyzovat jakýkoli prvek v závislosti na zvoleném rozsahu spektrometru pro zařízení.
Pulzní laser, typicky v rozsahu 5-6 mJ/puls energie a pulzující 50krát za sekundu (50 Hz) je vypálen na vzorek. Laser prochází zaostřovací čočkou, aby zaostřil laserový paprsek až na průměr přibližně 50 um. Doba trvání pulsu je 1-2 ns (miliardtiny sekundy), což poskytuje dostatečně vysokou hustotu výkonu (energie/plocha/čas) k odpaření materiálu za vzniku plazmy.
Jak se plazma ochladí během několika set mikrosekund, elektrony, které byly odstraněny z atomů, se rekombinují s atomy a vyzařují světlo v UV, optickém a infračerveném spektru.
Palubní spektrometr analyzuje vyzařované světlo měřením vlnové délky a intenzity (množství) světla na konkrétních vlnových délkách – optického spektra.
Palubní software porovnává spektrální čáry se známými vlnovými délkami, aby identifikoval, jaké prvky jsou přítomny, a používá intenzitu těchto čar s palubní kalibrací ke kvantifikaci koncentrace prvku.
