¿Qué es LIBS?
La espectroscopía de plasma inducido por láser (LIBS, por sus siglas en inglés) identifica los elementos químicos de una muestra a partir de la luz de un plasma diminuto que crea un pulso láser.
Cómo funciona
- 1Pulso láserUn pulso de nanosegundos se enfoca en un punto muy pequeño de la muestra. La concentración de energía es enorme.
- 2PlasmaUna cantidad mínima de material se vaporiza y se ioniza: aparece una chispa de plasma muy caliente que dura unos microsegundos.
- 3EmisiónAl enfriarse, los átomos y iones emiten luz en longitudes de onda propias de cada elemento, como una huella digital.
- 4EspectroUna fibra lleva esa luz al espectrómetro. Las líneas del espectro dicen qué elementos hay y su intensidad, en qué proporción.
Por qué importa la sincronía
En los primeros instantes el plasma brilla con un fondo continuo que tapa las líneas. Si el espectrómetro captura justo al disparar, ves sobre todo ese fondo; si captura demasiado tarde, la luz ya se apagó.
Por eso la captura se retrasa respecto al pulso, típicamente del orden de un microsegundo, y ese retardo se ajusta según la muestra. Es la parte en la que más hemos trabajado: nuestros láseres traen el generador de retardo integrado y fabricamos adaptadores para llevar el trigger al espectrómetro sin soldar.
Ventajas de la técnica
- Poca o ninguna preparaciónSe mide la muestra como está, sin digestiones ni reactivos.
- Muchos elementos a la vezUn solo espectro muestra todos los elementos presentes, incluidos ligeros como H, Li, Be, C y Na, difíciles para otras técnicas.
- Casi no destructivaCada pulso deja un cráter microscópico.
- Un disparo, un espectroLa medición es inmediata; la preparación y el análisis son lo que lleva tiempo.
- Sólidos, líquidos y gasesMetales, minerales, suelos, cerámicas, plásticos, recubrimientos.
- PortátilFunciona al aire, sin vacío: el montaje cabe en una mesa y puede llevarse al sitio.
Lo que hay que saber
- Identificar elementos es directo; cuantificar requiere calibrar con patrones de composición parecida a la muestra (efecto de matriz).
- Cada disparo varía un poco: se promedian varios espectros.
- Para trazas muy bajas, técnicas como ICP-MS siguen siendo más sensibles.
Qué necesitas para hacer LIBS
- Láser pulsadoNd:YAG con Q-switch, pulsos de nanosegundos.
- ÓpticaLente para enfocar y óptica o fibra para recoger la luz del plasma.
- EspectrómetroQue cubra las líneas de los elementos que te interesan.
- SincroníaRetardo entre el pulso y la captura, y el trigger hacia el espectrómetro.
- SoftwarePara disparar, capturar y guardar los espectros.
Nuestro sistema LIBS trae todo eso, probado en conjunto. ¿Ya tienes parte del montaje? También vendemos los componentes por separado.
Nuestro trabajo en LIBS
- 2026LIBS Analysis with Q-Switched Nd:YAG Laser System: Aluminum Identification and Delay OptimizationB. Johns, I. L. González Antonio y Y. Pérez-MoretNota de aplicación (preprint), Spectruma USA y Sepradel
- 2021Application of a temporal synchronization device for the study of laser-induced plasma spectroscopy in a multi-pulse regimeL. Ponce, T. Flores, Y. Pérez-Moret y F. C. AlviraApplied Optics, vol. 60, núm. 6, p. 1574
- 2011Sistema LIBS portable para la determinación de elementos químicos presentes en el deterioro de construcciones de valor patrimonialL. Moreira, L. Ponce et al.Revista Cubana de Física, vol. 28, núm. 2, p. 87
- 2011Desarrollo de un espectrómetro óptico para instalaciones de estudio del plasma inducido por láserY. Pérez-Moret, M. Arronte, B. Lambert y L. MoreiraRevista Cubana de Física, vol. 28, núm. 1E
- 2009Prototipo de equipo de espectroscopía de plasma inducido por láser (LIBS)L. Moreira, L. Ponce, M. Arronte et al.VI Taller Internacional Tecnoláser y II Reunión Internacional Óptica, Vida y Patrimonio