DESARROLLO DE UN SISTEMA DE ANÁLISIS FISICOQUÍMICO BASADO EN ESPECTROSCOPÍA DE EMISIÓN ATÓMICA INDUCIDA POR RADIACIÓN LÁSER

Oscar Urquidi, Omar Ormachea

Resumen


Se presenta el desarrollo de un sistema de análisis fisicoquímico basado en espectroscopia de emisión atómica inducida por radiación láser, o LIBS por sus siglas en ingles. Se desarrolló el sistema LIBS compuesto de un láser Nd:YAG +++ portátil de una potencia estimada de 10 MW/cm2, un espectrómetro de difracción de 0.27 nm de resolución y 76.9 nm de ancho espectral, un sistema de entrega y recolección de luz, un sistema de coordinación y el programa de análisis espectral para el análisis de los datos obtenidos por el espectrómetro, todos estos elementos desarrollados en el CIO. El sistema de entrega y recolección de luz es el encargado de focalizar la radiación láser para producir el plasma y luego recoger la luz emitida y enviarla por una fibra óptica hacia el espectrómetro. Este último se desarrolló en base a una lente focalizadora de radiación láser, una lente colectora acoplada a una fibra óptica y los elementos optomecánicos para un posicionamiento preciso del área de medición. El programa de análisis espectral basado en Matlab permitió realizar comparaciones con espectros LIBS conocidos, buscar coincidencias y establecer la presencia de distintos elementos en los espectros analizados. Los resultados fueron satisfactorios, logrando la identificación de Cu y Li en distintas muestras analizadas. Finalmente, se elaboró una propuesta para una versión portátil del sistema desarrollado, demostrando su capacidad para realizar trabajos de campo en las áreas de minería y geoquímica.

Palabras clave


Espectroscopia de Emisión Atómica, LIBS, Análisis Fisicoquímico, Análisis Espectral

Referencias


S. N. Thakur. “Atomic Emission Spectroscopy, “ in Laser-Induced Breakdown Spectroscopy. Elsevier, 2007.

A. David et al. Handbook of Laser-Induced Breakdown Spectroscopy. John Wiley & Sons, 2006.

L. J. Radziemski. From LASER to LIBS, the path of technology development, 2002.

F. Brech and L. Cross. “Optical microemission stimulated by a ruby laser.” in Appl. Spectrosc., 1962.

J. Debras-Guédon and N. Liodec. De l’utilisation du faisceau d’un amplificateur a ondes lumineuses par émission induite de rayonnement (laser á rubis), comme source énergetique pour l’excitation des spectres d’émission des éléments. C.R., vol. 257, pp. 3336–3339.

J. D. Hybl et al. “Laser-induced breakdown spectroscopy detection and classification of biological aerosols,” in Appl. Spectrosc., vol. 57, 2003, pp. 1207–1215.

A. I. Whitehouse. “Young, Botheroyd, Lawson, Evans, & Wright Remote material analysis of nuclear power station steam generator tubes by laser-induced breakdown spectroscopy.” Spectrochim. Acta Part B, vol. 56, 2001, pp. 821–830.

C. F. Alvira et al. “Surface Treatment Analyses of Car Bearings by Using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,” in Applied Spectroscopy, vol. 6, no. 2, 2009, pp. 192-198.

R. Noll et al. “Industrial applications of LIBS,” in Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) Fundamentals and Applications. Ed. New York: Cambridge University Press, 2006.

F. Rull, Pérez. “Nuevas Fronteras en Mineralogía y Geoquímica de Campo."Revista de la sociedad española de mineralogía, vol. 13, pp. 189-190, 2010.

R. S. Russell. “Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) – an emerging field-portable sensor technology for real-time, in-situ geochemical and environmental analysis,” in Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis, vol. 5, 2005, pp. 21-28.

R. C. Wiens and S. Maurice. “Chemistry & Camera (ChemCam).” Internet: http://msl-scicorner.jpl.nasa.gov/Instruments/ChemCam/. 2012.

N. L. Lanza et al. “Calibrating the ChemCam laser-induced breakdown spectroscopy instrument for carbonate minerals on Mars.” Applied Optics, vol. 49, no. 13, 2010, pp. C211-C217.


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