Spectrométrie LIBS
La spectrométrie sur plasma induit par laser (ou Laser Induced Breakdown Spectrometry, LIBS) est une technique analytique faiblement destructive (ablation de surface micronique) dont le principe repose sur l’utilisation d’un rayonnement monochromatique non ionisant.
Elle implique l’utilisation d’un laser puissant, focalisé sur le matériau à étudier, afin de générer un plasma dont les propriétés optiques (intensité et longueur d’onde d’émission) sont corrélées directement à la nature des éléments présents et à leur concentration.
Il s’agit donc d’un appareillage idéal pour déterminer la composition élémentaire d’un matériau. Les applications peuvent concerner les contrôles de processus de fabrication, le tri de matériaux selon leur composition, ou encore la recherche de polluants dans des sols, par exemple…
En pratique...
Le spectromètre portable que nous avons choisi d’utiliser (Z-300 de SciAps) est l’analyseur LIBS portable le plus polyvalent que l’on puisse trouver sur le marché. Il est en effet capable d’analyser l’ensemble des éléments du tableau périodique. Il contient plusieurs spectromètres couvrant une gamme spectrale de 190 à 950nm permettant l’analyse de H à U. Sa technologie avancée comprend une purge d’argon intégrée permettant de fournir des résultats plus précis. Le nettoyage de la surface par le laser permet d’analyser les matériaux sans préparation préalable. Le balayage laser des points d’impacts augmente considérablement la précision de l’analyse.
C’est l’analyseur LIBS portable de choix pour les applications qui nécessitent d’analyser tous les éléments du tableau périodique, mais également pour déterminer la composition d’alliages « inconnus », contrôler la qualité d’un processus de production (métallurgie, verre, plasturgie…), ou pour caractériser des matériaux d’origines diverses en phase de prétraitement, par exemple avant le recyclage de déchets (industriels ou grand public).
Outre l’accès à l’ensemble du tableau périodique (tous les éléments sont potentiellement détectables), cette technique s’affranchit d’éventuels effets de surface (corrosions des métaux par exemple), tout en accédant à l’analyse des couches minces (composition et profondeur des coatings). Il s’agit donc d’une approche nettement plus complète que ce que permettent d’autres approches comparables, telle que la fluorescence X.
En complément de l’analyse élémentaire in situ, nous disposons d’un microscope électronique à balayage qui permet une imagerie précise et fine de tout type de matériaux, ainsi qu’une analyse élémentaire des matériaux inorganiques prélevés sur site.
