Laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIPS)

Klaus Faulian, Bianca Morar

LIPS (Laserinduzierte Plasmaspektroskopie) ist eine schnelle und berührungslose Technik zur Analyse von festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen. Die analytische Atomemissionsspektroskopie beruht auf einer thermischen Atomisierung beziehungsweise teilweisen Ionisierung einer Probe im Plasma.

Wenn ein gepulster Laser auf eine Probe fokussiert wird und die Intensität über einem bestimmten Grenzwert liegt verdampft Material und es entsteht ein Plasma (ein gasförmiges Gemisch aus Ionen, Elektronen und angeregten neutralen Atomen beziehungsweise Molekülen) an der Probenoberfläche. Die angeregten und strahlenden Atome und Ionen im Plasma emittieren ein charakteristisches optisches Spektrum.
Eine spektroskopische Analyse dieser, vom laserinduzierten Plasma ausgestrahlten Lichts erlaubt eine qualitative und quantitative chemische Analyse des untersuchten Materials.

Die Plasmaemission wird über eine Faser auf das Optical Multichannel Analyzer (OMA)-System (Abb. 2) abgebildet und spektral aufgelöst dasgestellt. Ein optischer Vielkanalanalysator ermöglicht es, einen begrenzten Teil eines Spektrums zeitgleich aufzunehmen.