PROCESS AND DEVICE FOR DETERMINING ELEMENT COMPOSITIONS AND CONCENTRATIONS

摘要

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung von Elementzusammensetzungen und -konzentrationen von Materialproben mittels lasergestützter Plasmaemissionsspektroskopie. Das Verfahren umfasst dabei folgende Schritte: a) Überführung eines Teils der zu bestimmenden Materialprobe (20) in einen plasmaartigen Zustand (46) mittels eines auf die Materialprobe (20) fokussierten, gepulsten Hochleistungslasers (12); b) spektrale Zerlegung einer vom Plasma (46) emittierten Strahlung mittels eines Spektrometers (26); c) Messung des gesamten, sich jeweils pro Laserimpuls verändernden Emissionsspektrums (44) des Plasmas (46) in einem oder mehreren elementtypischen Spektralbereichen mittels eines Detektors (40); und d) Berechnung der Elementzusammensetzung und -konzentration unter Zugrundelegung des gesamten gemessenen Emissionsspektrums (44), d.h. der Summe einer Vielzahl von gemessenen Einzelspektren (42). Die erfindungsgemässe Vorrichtung (10) umfasst einen Hochleistungslaser (12), ein Spektrometer (26) und mindestens einen Messkopf (14) mit einer integrierten Strahloptik (22). Der Hochleistungslaser (12) und das Spektrometer (26) sind dabei geometrisch und räumlich von dem Messkopf entkoppelt und über mindestens einen Lichtwellenleiter miteinander verbunden.