– Eine Notwendigkeit für Ihr LIBS-Instrument

Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) ist eine äußerst vielseitige spektroskopische Technik, mit der die atomare Zusammensetzung nahezu jedes Materials analysiert werden kann. In einem LIBS-System wird ein kurzer Laserpuls verwendet, um Material von der Oberfläche einer Probe abzutragen. Die Laserpulsenergie ist hoch genug, um ein helles Plasma auf der Oberfläche der Probe zu erzeugen.

Bei der Auswahl eines Spektrometers für Ihre LIBS-Anwendung sind je nach Ihren Anforderungen verschiedene Parameter wichtig. Ibsen ist der Ansicht, dass die folgenden drei Merkmale zu den wichtigsten Parametern gehören:

Lichtempfindlichkeit

Kurze Integrationszeit

Kurze und präzise Triggerverzögerung

Warum sind Lichtempfindlichkeit und Lichtdurchsatz wichtig?

Ein Spektrometer mit hohem Durchsatz ermöglicht es, viel Licht auf den Detektor zu lenken. In Verbindung mit hochempfindlichen Detektoren, die dieses Licht effizient in ein elektrisches Signal umwandeln, ist es möglich, Einzelmessungen jedes Laserpulses durchzuführen, von denen jeder nur eine endliche Menge an charakteristischem Licht von den Elementen in der Probe erzeugt. Dies sind nützliche Eigenschaften, wenn man versucht, das Signal von Spurenelementen in der Probe vom Hintergrundrauschen zu trennen.

Warum ist eine kurze Integrationszeit wichtig?

Eine kurze Integrationszeit ermöglicht es Ihnen, einen einzelnen Puls pro Messung zu sehen, wodurch Sie Emissionen von bestimmten Teilen des Plasmas ausschließen können, die keine für Ihre Anwendung relevanten analytischen Informationen enthalten. Durch die präzise Steuerung der Zeit zwischen dem Triggersignal und dem Beginn der Integrationszeit ist es beispielsweise möglich, die hochintensive Hintergrund-Kontinuumsemission zu entfernen, die während der frühen Phasen der Plasmaentstehung vorhanden ist. Exzessiver Jitter würde dies unmöglich machen.

Um dies zu erreichen, sind kurze Verzögerungszeiten erforderlich. Das Plasmaspektrum enthält scharfe Peaks, die allen in der Probe vorhandenen Atomen entsprechen. Die Stärke der Peaks gibt Aufschluss über die relative Konzentration der verschiedenen Atome, und mithilfe fortschrittlicher chemometrischer Algorithmen lässt sich die Zusammensetzung der Probe quantifizieren. Die Lebensdauer des Plasmas beträgt jedoch typischerweise nur 10 – 100 Mikrosekunden, und die Verzögerung vom Laserpuls bis zur Plasmabildung beträgt typischerweise 100 – 1000 Nanosekunden. Bei bestimmten Lasern ist der Jitter nach Triggering ist so groß, dass diese charakteristische Information verloren gehen könnte, wenn Spektrometer und Laser gleichzeitig getriggert würden. Nur mit einer ausreichend kurzen Verzögerung ist es möglich, dieses charakteristische Signal mit einem optischen Trigger aufzuzeichnen.

Warum ist eine kurze und präzise Auslöseverzögerung wichtig?

Kurze Integrationszeiten haben zwei sehr nützliche Vorteile. Erstens ermöglicht eine kurze Integrationszeit in Verbindung mit einer kurzen und präzisen Triggerverzögerung ein effizientes Gating des Plasmasignals.

Ein weiterer Vorteil der kurzen Integrationszeiten besteht darin, dass das Spektrometer schneller für den nächsten Laserpuls bereit ist. Dadurch erhöht sich die Anzahl der aufnehmbaren Pulse und damit die signal-to-noise Verhältnis, das in einem festgelegten Zeitraum erreicht werden kann.

Was kann Ibsen Ihnen bieten?

Ibsen bietet eine Reihe von OEM Spektrometerplattformen an , von denen sich einige gut für die Integration in Ihr LIBS-Analysesystem eignen. Unsere Transmissionsgitter -basierte Spektrometer sind ideal für die LIBS-Spektroskopie geeignet, da das Gitter über einen weiten Bereich hocheffizient ist Wellenlängenbereich Dadurch können wir Spektrometer mit hohem Durchsatz herstellen, die sich ideal für Anwendungen mit schwachem Licht eignen, was bei LIBS häufig der Fall ist.

Ein weiterer Vorteil für LIBS-Anwendungen ist die genaue und konfigurierbare Zeitsteuerung und die schnellen Auslesungen unserer Spektrometer. Eine schnelle Auslesung ist unerlässlich, um hohe Wiederholraten zu erreichen, so dass unsere Spektrometer bis zu 600 Hz für 2048 Pixel erreichen können, wobei die Integrationszeit und die Triggerverzögerung in Schritten von 200 Nanosekunden mit einem Jitter von nur ±10 Nanosekunden gesteuert werden.

Wenn Sie eine bessere Auflösung benötigen als mit unseren Standardlösungen, sind Sie an einer anderen Wellenlängenbereich , oder wenn aus anderen Gründen keines der Beispiele Ihren spezifischen Anforderungen entspricht, können wir jederzeit ein maßgeschneidertes Spektrometer besprechen, das Ihren Anforderungen entspricht.