Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe laseranalyse werkt

Laseranalyse, ook bekend als laser-geïnduceerde afbraakspectroscopie (LIBS) of laser-geïnduceerde plasmaspectroscopie (LIPS), is een techniek waarbij een krachtige laser wordt gebruikt om de chemische samenstelling van een materiaal te analyseren. Het werkt door de laserstraal op een klein plekje op het materiaal te focussen, waardoor het materiaal verdampt en een plasma vormt. Het plasma zendt licht uit op specifieke golflengten, die kenmerkend zijn voor de elementen die in het materiaal aanwezig zijn.

De laser is doorgaans een gepulseerde laser, wat betekent dat hij licht uitzendt in korte, intense uitbarstingen. Dit is nodig om een ​​plasma te creëren met voldoende energie om het materiaal te verdampen. De laserstraal wordt met behulp van een lens op het materiaal gefocust, en de grootte van de plek die verdampt is doorgaans een diameter van enkele micrometers.

Het plasma dat ontstaat, zendt licht uit met een breed scala aan golflengten, van ultraviolet tot infrarood. Het licht wordt verzameld door een spectrometer, die het in zijn samenstellende golflengten verdeelt. Vervolgens wordt de intensiteit van het licht bij elke golflengte gemeten, en deze gegevens worden gebruikt om de chemische samenstelling van het materiaal te bepalen.

Laseranalyse is een veelzijdige techniek die kan worden gebruikt voor het analyseren van een grote verscheidenheid aan materialen, waaronder metalen, halfgeleiders, keramiek en polymeren. Het is een niet-destructieve techniek, wat betekent dat het materiaal dat wordt geanalyseerd niet wordt beschadigd. Het is ook een zeer snelle techniek en kan worden gebruikt om materialen in realtime te analyseren.

Laseranalyse wordt gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder:

* Materiaalanalyse: Laseranalyse kan worden gebruikt om de in een materiaal aanwezige elementen te identificeren en hun concentraties te bepalen.

* Milieumonitoring: Laseranalyse kan worden gebruikt om verontreinigende stoffen in lucht, water en bodem te detecteren.

* Voedselveiligheid: Laseranalyse kan worden gebruikt om verontreinigingen in voedingsmiddelen op te sporen.

* Archeologie: Laseranalyse kan worden gebruikt om oude artefacten te analyseren en hun samenstelling te bepalen.

* Forensische wetenschap: Laseranalyse kan worden gebruikt om bewijsmateriaal in strafrechtelijke onderzoeken te analyseren.

Laseranalyse is een krachtig hulpmiddel met een breed scala aan toepassingen. Het is een niet-destructieve, snelle en veelzijdige techniek die kan worden gebruikt om een ​​verscheidenheid aan materialen te analyseren.