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LIBS-Technologie
Unser branchenführendes laserbasiertes (LIBS) Analysatoren
sind in allen wichtigen Branchen am Werk.
LIBS: Handheld Laser Induced Breakdown Spectroscopy
LIBS ist eine Art optische Emissionsspektroskopie, die zur Messung von Elementkonzentrationen in einem Material verwendet wird.
LIBS arbeitet mit einem gepulsten, fokussierten Laser, der mit ausreichender Pulsenergie auf eine Probe geschossen wird, um ein Plasma um den getroffenen Bereich herum zu erzeugen. Gebundene Atomelektronen werden von den Atomen, aus denen das Material besteht, abgestreift. Beim Abkühlen des Plasmas rekombinieren Atome mit Elektronen und emittieren dabei Licht im UV-, optischen und IR-Bereich.
LIBS wird seit über 30 Jahren als Labortechnik eingesetzt und kann jedes Element des Periodensystems analysieren. Vor kurzem wurde die Technik zu einem tragbaren Gerät (HH LIBS) miniaturisiert, mit dem je nach gewähltem Spektrometerbereich jedes Element analysiert werden kann.
Ein gepulster Laser, typischerweise im Energiebereich von 5–6 mJ/Impuls und 50-mal pro Sekunde (50 Hz) pulsierend, wird auf eine Probe abgefeuert. Der Laser passiert eine Fokussierlinse, um den Laserstrahl auf einen Durchmesser von etwa 50 um zu fokussieren. Die Pulsdauer beträgt 1–2 ns (Milliardstel Sekunden), wodurch eine ausreichend hohe Leistungsdichte (Energie/Fläche/Zeit) erzielt wird, um das Material zu verdampfen und ein Plasma zu erzeugen.
Wenn das Plasma über einige hundert Mikrosekunden abkühlt, rekombinieren die Elektronen, die von den Atomen abgestreift wurden, mit den Atomen und emittieren Licht im UV-, optischen und Infrarot-Spektrum.
Ein eingebautes Spektrometer analysiert das emittierte Licht, indem es die Wellenlänge und Intensität (Menge) des Lichts bei bestimmten Wellenlängen – dem optischen Spektrum – misst.
Die integrierte Software vergleicht die Spektrallinien mit bekannten Wellenlängen, um festzustellen, welche Elemente vorhanden sind, und verwendet die Intensität dieser Linien mit einer integrierten Kalibrierung, um die Konzentration des Elements zu quantifizieren.
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