Met lasergeïnduceerde plasmaspectroscopie (LIBS) met behulp van dubbelpulslasers kan het Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) heeft een methode ontwikkeld voor het milieuvriendelijk analyseren van materialen op een diepte van 6.000 meter onder zeeniveau.

Samen met het Leibniz Instituut voor Plasmawetenschap en Technologie (INP) in Greifswald werd het fundamentele procesgedrag onderzocht als onderdeel van een DFG-project. De methode biedt nauwkeurige elementanalyse in realtime en vervangt de tijdrovende bemonstering van de zeebodem.

De dubbelpulstechniek maakt gebruik van twee laserpulsen:de eerste puls creëert een holte in het water aan het oppervlak van het materiaal, terwijl de tweede puls materiaal van het oppervlak verdampt en een plasma creëert dat de elementen bevat voor spectroscopische analyse. Het probleem is de hoge druk onder water, waardoor het moeilijk is om betekenisvolle spectra te genereren voor nauwkeurige analyse.

Geoptimaliseerd voor diepzeegebruik

Het huidige onderzoek richt zich op het analyseren van materialen bij drukken tot 600 bar, zoals die 6.000 meter onder het oppervlak worden aangetroffen, en het gebruik van laserpulsen met energieën tot 150 millijoule. Door de laserparameters aan te passen kon het team de metingen optimaliseren voor de hoge druk van de diepzee.

De korte vertragingen van 0,5 microseconden tussen de laserpulsen en de nauwkeurige aanpassing van de starttijden van de spectrometermetingen zijn cruciaal voor de kwaliteit van de verkregen gegevens.

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Spectrochimica Acta Part B:Atomic Spectrscopy .

Meer informatie: M. Henkel et al., LIBS met dubbele puls in water met een hydrostatische druk tot 600 bar en tot 150 mJ energie van elke puls, Spectrochimica Acta Deel B:Atoomspectroscopie (2024). DOI:10.1016/j.sab.2024.106877

Aangeboden door Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V.