Le principe

LIBS signifie laser-induced breakdown spectroscopy, ou spectroscopie d'émission optique de plasma créé par laser. Il s'agit d'une technique d'analyse chimique élémentaire entièrement optique, rapide, et ne nécessitant aucun contact.

L'analyse consiste à focaliser une impulsion laser à la surface d'un échantillon. La densité surfacique de puissance (éclairement) très élevée conduit à la fusion, puis à la vaporisation et à l'ionisation de la matière. L'ablation laser est suivie par la formation d'un plasma constitué d'électrons libres, d'atomes et d'ions excités. Ce plasma se refroidit au cours du temps, et les atomes et les ions émettent en se désexcitant des photons dont la longueur d'onde est caractéristique de l'élément chimique. La lumière émise par le plasma est alors collectée et analysée par un spectromètre.

Les raies d'émission détectées permettent d'identifier les éléments présents dans l'échantillon (analyse qualitative). Leur intensité peut également être mesurée et comparée à celle mesurée pour une gamme d'échantillons de concentration connue, afin de mesurer la composition élémentaire de l'échantillon (analyse quantitative). Enfin, le spectre global peut être utilisé pour déterminer la nature de l'échantillon, généralement à l'aide de méthodes d'analyse multivariées (reconnaissance de matériaux).