Schnelle, ortsaufgelöste Materialanalyse mittels Laser-Emissionsspektrometrie (LIBS)

In dieser Veröffentlichung wird eine neue Anwendung zum Einsatz von LIBS vorgestellt. Die Stahlreinheitsanalyse, also das Auffinden von Einschlüssen und Seigerungszonen in Stahl, ist ein wichtiges Werkzeug zur Qualitätssicherung und -steigerung bei der Stahlherstellung. Dazu wird eine Probe mit einem fein fokussierten gepulsten Laserstrahl mit Schrittweiten bis hinunter zu 10 µm bei einer Genauigkeit von 1 µm abgerastert. Die entstehende element-spezifische Emissionsstrahlung wird im Bereich von 130 bis 777 nm mit einem Paschen-Runge-Spektrometer mit 41 Photomultipliern analysiert. Gegenüber klassischen Verfahren sind enorme Einsparungen hinsichtlich der Probenvorbereitung, Analysezeit und Analysekosten möglich. Die nach unseren Kenntnissen schnellste LIBS-Anlage mit Einzelmesspunktauswertung und einige exemplarische Ergebnisse werden dargestellt.

In this publication a new application for LIBS is presented. Steel cleanness analysis, i. e. the detection of inclusions and segregations in steel, is an important tool for quality assurance and quality improvement in steel production. A sample is scanned by a narrowly focused pulsed laser beam with a step width of 10 µm and a resolution of 1 µm. The resulting element-specific plasma radiation is acquired in the range of 130 to 777 nm by a Paschen-Runge spectrometer. In contrast to other measuring techniques savings due to easier sample preparation, shorter measuring times and lower costs are possible. The measuring device, which is the fastest LIBS machine with single measuring point evaluation to our knowledge, as well as some exemplary results are presented.