Por: Daniel Benites
Fue desde la época de 1983, en la que los pioneros en investigaciones espectroscópicas Cremers y Radziemski en Los Alamos National Laboratory aplicaron la emisión de chispa para análisis elemental, y dieron inicio a la revolución del uso de láseres para el análisis elemental. Desde aquel momento acuñaron el termino LIBS por sus siglas en inglés (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) o Espectroscopia de Descomposición Inducida por Láser, también conocida como LIPS, Espectroscopia de Plasma Inducida por Laser.
El principio de la técnica es sencillo: se enfoca un rayo láser pulsado sobre la superficie de un material. Si la energía del haz es lo suficientemente grande, una pequeña fracción del material (ng o µg) sufre un calentamiento local, vaporización, disociación e ionización de sus átomos, lo cual provoca una chispa luminosa. El material erosionado es llevado a estado plasma a temperatura cercana a 10.000°C, lo que promueve la disociación de los átomos en iones cargados eléctricamente. En el rápido proceso de estabilización de los electrones a capas de valencia más estables, de vuelta a su estado basal, se produce la emisión de un fotón en el espectro Visible o Ultravioleta.
Los fotones emitidos por el material son captados por un sistema óptico que incluye un detector, el cual realiza mediciones controladas en periodos cortos de tiempo que permiten segmentar las bandas del espectro electromagnético correspondientes a cada elemento presente en la muestra. El detector transforma dichos pulsos en señales eléctricas que son procesadas e interpretadas por un computador, discriminando el espectro electromagnético continuo a fin de identificar los elementos presentes en la muestra y determinar sus concentraciones.
En principio la técnica LIBS es aplicable a muestras sólidas, líquidas, gaseosas y coloides. No obstante, es más ampliamente usado para el análisis espectroscópico de materiales sólidos, especialmente de aleaciones metálicas, debido principalmente a su simplicidad y rapidez. Los equipos LIBS pueden arrojar resultados en menos de 2 segundos y no es necesaria una rigurosa o compleja preparación de la muestra. Por estos y otros motivos, LIBS se perfila como una de las técnicas analíticas más prometedoras para la industria.