Laserová jiskrová emisní spektrometrie ( LIES ) je jednou z metod atomové emisní spektrální analýzy , která využívá spektra laserového rozkladu plazmatu (laserové jiskry) k analýze pevných vzorků, kapalin, plynných médií, suspendovaného prachu a aerosolů. V anglické literatuře se tato metoda nazývá Laser-Induced Breakdown Spectroscopy nebo Laser-Induced Plasma Spectroscopy ( LIBS nebo LIPS ).
V anglicky psané literatuře od počátku 60. let do konce 21. století neexistoval žádný zavedený termín pro název metody: laserová jiskrová spektroskopie nebo laserem indukovaná jiskrová spektroskopie, laserem indukovaná plazmová spektroskopie a laserem indukovaná spektroskopie . Na konci roku 2000 byla v procesu diskusí o terminologii zvolena laserem indukovaná spektroskopie . Tato volba je důsledkem „příznivější“ zkratky LIBS jako klíčového slova pro vyhledávání ve vědeckých a veřejných indexovacích systémech (vyhledávání zkratky LIPS přináší výsledky související s parfémy). V ruskojazyčné literatuře stále neexistuje obecně přijímaný název: laserová jiskrová emisní spektrometrie, laserem indukovaná plazmová spektroskopie , laserově atomová emisní spektroskopie.
---
Laserový průraz je tvořen fokusací pulzního laserového záření na povrch vzorku (nebo v objemu plynu, například ve vzduchu). Proces tvorby plazmatu laserovým ozářením povrchu vzorku se nazývá laserová ablace .
V současné době se LIBS rychle rozvíjí díky možnosti vytvoření univerzálních emisních analyzátorů schopných analyzovat všechny typy vzorků (včetně mikroskopických) pro všechny prvky najednou, s vynikajícím prostorovým rozlišením po povrchu, navíc bezdotykově, bez dotyku samotné vzorky (vzdálené objekty), bez jakékoli -nebo přípravy vzorku (v případě homogenního chemického složení materiálu), pracující v reálném čase v kompaktní přenosné verzi.
V laserové jiskře vzniká velmi horké plazma (až 40 tisíc kelvinů při elektronové hustotě až ~ 1018 cm – 3 ). V tomto případě má plazma hořáku extrahovaná ze zcela odlišných vzorků často podobné vlastnosti.
Použití femtosekundových laserových pulsů (kratších než 1000 fs) výrazně zjednodušuje proces okamžitého odpařování a ionizace látky bez vlivu přenosu tepla nad objem vzorku a stínění laserového záření plamenem plazmatu, který vzniká po ukončení laserového pulsu. Tyto faktory zlepšují reprodukovatelnost testu.
Použití ultrafialových laserů umožňuje lepší účinnost a reprodukovatelnost laserové ablace a tím i vyšší přesnost analýzy, než je dosažitelné s méně složitými a běžnějšími infračervenými lasery.
V praktických aplikacích působí největší potíže problémy s kalibrací a nevýrazné meze stanovení (asi 10–3 % s relativní chybou 5–10 %). V mnoha případech zůstává promoce pouze přibližná. V případech analýzy materiálů představujících heterogenní směsi látek (např . rudy a hutní vsázky ) je nutná pracná příprava vzorku .
Aby se snížily limity stanovení v LIBS, jsou někdy používány duální laserové pulzy. V ideálním případě první krátký ultrafialový puls produkuje laserovou extrakci (vytvoří se hořák) a druhý, delší infračervený puls vytváří dodatečné zahřívání plazmy hořáku.
Laserové jiskrové plazma lze využít nejen jako zdroj emisních spekter, ale také jako atomizér- ionizér pro hmotnostní spektrometrickou registraci iontů. Jedná se o jinou metodu - metodu laserové jiskrové hmotnostní spektrometrie (LIMS), nebo laserové mikromasové spektrometrie . V metodě LIMS se obvykle používají hmotnostní spektrometry s dobou letu , takže pulzní charakter laserové jiskry je kombinován s pulzním výběrem iontů.