Instrumentación

Compositional analysis of aqueous solutions by laser–induced plasma spectroscopy

J. P. Villabona, R. Cabanzo, and E. Mejía–Ospino*

Laboratorio de Espectroscopía Atómica y Molecular, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, A.A. 678. Colombia, e–mail: emejia@uis.edu.co

* Corresponding author:
(E. Mejía–Ospino), A.A. 678, Bucaramanga, Colombia.
Tel./Fax: +57 7 6349069,
e–mail address: emejia@ciencias.uis.edu.co

Recibido el 1 de agosto de 2008
Aceptado el 23 de septiembre de 2008

Abstract

Laser–induced plasma (LIP) was generated on the surface of an aqueous solution using a single pulse of the fundamental and second harmonic from a Q–switched Nd: YAG laser. Aqueous Ca, K, Mg, Na and Sr solutions were used to observe the presence of these elements in the plasma through the emission of their atomic species. In order to obtain the spectra of the aqueous solutions, we used a charge–coupled camera (CCD) in combination with a compact spectrometer. We also determined laser–induced plasma temperatures at 1064 and 532 nm with Boltzmann plots of hydrogen lines (656.28, 486.13 and 434.05 nm).

Keywords: Laser–induced plasma; plasma temperature; Boltzmann plots; atomic emission spectroscopy.

Resumen

En este trabajo hemos generado un plasma inducido por láser sobre la superficie de una solución acuosa usando como fuente de excitación e ionización el primero y segundo armónicos de un láser de Nd: YAG. Se han preparado soluciones acuosas de los elementos Ca, K, Mg, Na y Sr con el fin de observar en el plasma las líneas espectrales emitidas por sus especies atómicas. Para obtener los espectros de las diferentes soluciones estudiadas aquí, hemos empleado un espectrómetro compacto en combinación con una cámara CCD. También, hemos utilizado gráfica de Boltzmann en las líneas de hidrógeno para determinar la temperatura del plasma.

Descriptores: Plasma inducido por laser; diagnósticos de plasmas; espectroscopía de emisión atómica; gráfica de Boltzmann.

PACS: 52.25.–b; 52.25.Os; 52.38.Mf; 32.30.–r; 32.80.–t

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Acknowledgments

This work was performed with financia support from COL–CIENCIAS and VIE–UIS. The authors wish to thank Henry Sanchez for technical support.

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