Analiza składu pierwiastkowego w mikroobszarach (LIBS)

Dysponent: AGH – Akademia Górniczo Hutnicza w Krakowie, Centrum Badań Nawarstwień Historycznych
Kontakt: dr hab. Aldona Garbacz-Klempka, prof. AGHkoperta

Laserowo indukowana spektroskopia emisyjna (LIBS) to metoda analizy pierwiastkowej, w której próbka jest naświetlana impulsowym laserem. Długości fal wytworzonej plazmy są rozdzielane przez spektrometr, a następnie analizowana jest intensywność światła dla każdej długości fali w celu identyfikacji obecnych pierwiastków.

LIBS jest techniką mikro-destrukcyjną, ale pojedynczy obszar badania jest niewidoczny gołym okiem. Badanie przeprowadza się przy użyciu mikroskopowej obserwacji. Badanie można przeprowadzić na powierzchni lub głębiej w strukturze materiału, naświetlając próbkę sekwencyjnie wieloma impulsami. Metoda ta jest przydatna w przypadku metali i stopów, głównie w przypadku obiektów pokrytych warstwami dekoracyjnymi lub warstwami korozji, których nie można usunąć. Metoda ta jest również stosowana do badania produktów szklanych.
Analiza jest szybka i pozwala na wykrycie wielu pierwiastków, w tym pierwiastków lekkich, ale nie jest tak dokładna jak metody XRF i SEM. Często jest stosowana jako uzupełnienie innych badań.

Instrument: Głowica do laserowej analizy elementarnej (LIBS), Model Keyence EA-300

Głowica do analizy elementarnej do użytku z mikroskopami Keyence serii VHX, p. Mikroskopia VIS z analizą LIBS. Umożliwia analizę pierwiastkową obszaru docelowego za pomocą spektroskopii z indukowanym laserowo rozkładem (LIBS) podczas obserwacji pod mikroskopem.

Właściwiości:

  • Zakres wykrywania pierwiastków: H1 do U92
  • Typ lasera Laser Nd: YAG
  • Klasa lasera 1 (wg IEC/EN 60825-1, JIS C 6802, FDA (CDRH) część 1040.10)
  • Długość fali lasera 355 nm
  • Powiększenie obserwacyjne 300× do 1000×

Przeprowadzanie analizy:

  1. Wstępna obserwacja obiektu
  2. Zebranie danych o obiekcie od właściciela
  3. Wybór obszarów do obserwacji
  4. Wybór obszarów analizy
  5. Wybór trybu badania: analiza punktowa, analiza liniowa lub określona analiza macierzy, analiza sekwencyjna w głąb materiału
  6. Wybór mocy lasera
  7. Analiza składu chemicznego w wybranych mikroobszarach
  8. Przygotowanie dokumentacji badania.
  9. Omówienie wyników.