Laserspektroskopie

Laserspektroskopie

Die Laserspektroskopie ermöglicht die chemische Analyse eines Stoffes unter Verwendung von Laserlicht. Die vielfältigen Verfahren sind häufig herkömmlichen Analysemethoden überlegen, da die Messung mit Licht in der Regel schnell, ohne Probenaufbereitung und berührungslos erfolgen kann. Die Messung kann "online, onsite und insitu" durchgeführt werden.
Die richtige Methode für eine Aufgabe
Bei der Auswahl einer spektroskopischen Methode ist die Abwägung zwischen Selektivität (Fähigkeit zwischen verschiedenen Spezies zu unterscheiden) und Sensitivität (Empfindlichkeit), zu berücksichtigen. Außerdem müssen bei der Auswahl einer spektroskopischen Methode die Rahmenbedingungen der Applikation wie Abmessungen, Kosten und Komplexität beachtet werden.

Atomemissionsspektroskopie (AES) Das Leuchten angeregter Atome

Bei der Emissionsspektroskopie wird der zu analysierende Stoff zunächst auf ein höheres Energie-Niveau angeregt. Nach einer gewissen Zeitspanne relaxiert das System unter Aussendung von elektromagnetischer Strahlung. Die Energie und somit die Wellenlänge der Strahlung ist dabei materialabhängig und kann zur Materialanalyse spektral untersucht werden.
Ablauf
Bei besonders starker Anregung kommt es zur Ionisation der Atome und Moleküle. Bei der Relaxion zwischen ungebundenen Zuständen (1) oder ungebundenen und gebundenen Zuständen (2) werden keine definierten Linienspektren emmittiert. Diese entstehen jedoch durch Übergänge zwischen zwei gebundenen Zuständen (3). Die spektrale Analyse dieser Linien erlaubt Rückschlüsse auf die Art des Stoffes und die Konzentration in einer Probe.
Wird zur Ionisierung ein hochenergetischer Laserpuls eingesetzt, so spricht man von Laserinduzierter Plasmaspektroskopie oder Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS).