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La technologie LIBS

L'INNOVATION D'ELEMISSION

La technologie LIBS (spectroscopie de rupture induite par laser) est au cœur de tous les analyseurs ELEMISSION. C'est grâce au procédé LIBS que les analyseurs ELEMISSION peuvent détecter, identifier et classer ou quantifier la composition chimique de tout matériau, quel que soit son état (gazeux, liquide, solide, conducteur ou non conducteur). Le récent succès de la sonde LIBS sur les rovers Curiosity et Perseverance sur Mars a renouvelé l'intérêt pour cette technologie pour de nombreuses applications, notamment en géologie et géochimie.

 

Mais qu'est-ce que la technologie LIBS exactement? En bref, c'est une forme de spectroscopie d'émission atomique impliquant un plasma généré par laser. LIBS combine simultanément tous les processus nécessaires à la spectroscopie atomique: vaporisation, atomisation et excitation des échantillons. Une mesure LIBS est réalisée en formant un plasma sur la surface de l'échantillon puis en collectant et en analysant spectralement la lumière émanant de ce plasma.

Comment ça marche?

L'INNOVATION D'ELEMISSION

La technologie LIBS (spectroscopie de rupture induite par laser) est au cœur de tous les analyseurs ELEMISSION. C'est grâce au procédé LIBS que les analyseurs ELEMISSION peuvent détecter, identifier et classer ou quantifier la composition chimique de tout matériau, quel que soit son état (gazeux, liquide, solide, conducteur ou non conducteur). Le récent succès de la sonde LIBS sur les rovers Curiosity et Perseverance sur Mars a renouvelé l'intérêt pour cette technologie pour de nombreuses applications, notamment en géologie et géochimie.

 

Mais qu'est-ce que la technologie LIBS exactement? En bref, c'est une forme de spectroscopie d'émission atomique impliquant un plasma généré par laser. LIBS combine simultanément tous les processus nécessaires à la spectroscopie atomique: vaporisation, atomisation et excitation des échantillons. Une mesure LIBS est réalisée en formant un plasma sur la surface de l'échantillon puis en collectant et en analysant spectralement la lumière émanant de ce plasma.

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Analyse à la vitesse de la lumière

L'avantage d'échantillonner une grande surface d'un solide est que sa composition moyenne peut être estimée avec précision. La vitesse d'analyse est un paramètre important pour un accès rapide aux signaux qui se rapprochent de la composition moyenne de l'échantillon. Jusqu'à très récemment, la vitesse d'acquisition du LIBS était limitée à moins de 20 mesures par seconde (20 Hz). Les travaux de Rifai et al. ont démontré qu'il serait possible et utile d'utiliser une fréquence d'acquisition de 1 000 mesures par seconde (1 000 Hz). Cette fréquence d'acquisition élevée permet d'étudier la distribution spatiale multi-éléments de la surface de l'échantillon à une nouvelle échelle.

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LIBS core imaging at kHz speed: Paving the way for real-time geochemical applications

Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy

Volume 150, décembre 2018, 43-48

DOI: https://doi.org/10.1016/j.sab.2018.10.007

Imagerie LIBS

LA PUISSANCE DE L'INTÉGRATION HYPERSPECTRALE

La microanalyse LIBS est actuellement un domaine d'application particulièrement actif dans la littérature récente. Jusqu'à récemment, l'analyse des échantillons par LIBS consistait à accumuler efficacement des signaux analytiques sans accorder beaucoup d'attention à la distribution spatiale des éléments à la surface de l'échantillon. Il était de pratique courante de supposer l'uniformité de l'échantillon sur une échelle macroscopique / millimétrique si une zone suffisamment grande était échantillonnée. Cependant, la microanalyse par LIBS révèle des informations surprenantes sur l'uniformité de surface d'un échantillon solide. En effet, les informations spatiales peuvent être utilisées pour comprendre plusieurs phénomènes physico-chimiques sur l'histoire de la formation de l'échantillon, ou toute autre propriété qui en dérive. De plus, la tomographie LIBS est un outil de premier plan pour l'étude de la structure tridimensionnelle d'échantillons solides.

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Minéralogie automatisée

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Emergences of New Technology for Ultrafast Automated Mineral Phase Identification and Quantitative Analysis Using the CORIOSITY Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) System

Minerals

Volume 10, numéro 10, octobre 2020, 918

DOI: https://doi.org/10.3390/min10100918

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Ultrafast Elemental Mapping of Platinum Group Elements and Mineral Identification in Platinum-Palladium Ore Using Laser Induced Breakdown Spectroscopy

Minerals

Volume 10, Numéro 3, février 2020, 207

DOI: https://doi.org/10.3390/min10030207

La microanalyse LIBS est actuellement un domaine d'application particulièrement actif dans la littérature récente. Jusqu'à récemment, l'analyse des échantillons par LIBS consistait à accumuler efficacement des signaux analytiques sans accorder beaucoup d'attention à la distribution spatiale des éléments à la surface de l'échantillon. Il était de pratique courante de supposer l'uniformité de l'échantillon sur une échelle macroscopique / millimétrique si une zone suffisamment grande était échantillonnée. Cependant, la microanalyse par LIBS révèle des informations surprenantes sur l'uniformité de surface d'un échantillon solide. En effet, les informations spatiales peuvent être utilisées pour comprendre plusieurs phénomènes physico-chimiques sur l'histoire de la formation de l'échantillon, ou toute autre propriété qui en dérive. De plus, la tomographie LIBS est un outil de premier plan pour l'étude de la structure tridimensionnelle d'échantillons solides.

LA PUISSANCE DE L'INTÉGRATION HYPERSPECTRALE

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Analyse multi-élémentaire

La microanalyse LIBS est actuellement un domaine d'application particulièrement actif dans la littérature récente. Jusqu'à récemment, l'analyse des échantillons par LIBS consistait à accumuler efficacement des signaux analytiques sans accorder beaucoup d'attention à la distribution spatiale des éléments à la surface de l'échantillon. Il était de pratique courante de supposer l'uniformité de l'échantillon sur une échelle macroscopique / millimétrique si une zone suffisamment grande était échantillonnée. Cependant, la microanalyse par LIBS révèle des informations surprenantes sur l'uniformité de surface d'un échantillon solide. En effet, les informations spatiales peuvent être utilisées pour comprendre plusieurs phénomènes physico-chimiques sur l'histoire de la formation de l'échantillon, ou toute autre propriété qui en dérive. De plus, la tomographie LIBS est un outil de premier plan pour l'étude de la structure tridimensionnelle d'échantillons solides.

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