Descrição

LIBS: espectroscopia induzida por laser portátil (HH LIBS)

LIBS é um tipo de espectroscopia de emissão óptica usada para medir concentrações elementares em um material.

LIBS funciona usando um laser focalizado e pulsado que é disparado em uma amostra com energia de pulso suficiente para criar um plasma ao redor da área atingida. Os elétrons atômicos ligados são separados dos átomos que compõem o material. Conforme o plasma esfria, os átomos se recombinam com os elétrons e, no processo, emitem luz nos regimes UV, óptico e IR.
LIBS é usada há mais de 30 anos como técnica de laboratório, capaz de analisar qualquer elemento da tabela periódica. Recentemente, a técnica foi miniaturizada em um dispositivo portátil (HH LIBS) capaz de analisar qualquer elemento, dependendo do alcance do espectrômetro escolhido para o dispositivo.

Um laser pulsado é disparado em uma amostra, tipicamente na faixa de energia de 5-6 mJ/pulso e pulsando 50 vezes por segundo (50 Hz). O laser passa por uma lente de foco, para focar o feixe laser até aproximadamente um diâmetro de 50 um. A duração do pulso é de 1 a 2 ns (nanossegundos), o que produz uma densidade de potência suficientemente alta (energia/área/tempo) para vaporizar o material, produzindo um plasma.

Conforme o plasma esfria por alguns poucos cem microssegundos, os elétrons que foram arrancados dos átomos se recombinam com os átomos, emitindo luz no espectro ultravioleta, óptico e infravermelho.

Um espectrômetro integrado analisa a luz emitida, medindo o comprimento de onda e a intensidade (quantidade) de luz em comprimentos de onda específicos: o espectro óptico.

O software integrado compara as linhas espectrais com comprimentos de onda conhecidos para identificar quais elementos estão presentes e utiliza a intensidade dessas linhas com uma calibração integrada para quantificar a concentração do elemento.