DESARROLLO DE UN ESPECTRÓMETRO DE DIFRACCIÓN PARA APLICACIONES LIBS

Abstract

Se presenta el diseno y construccion de un espectrometro optico para su uso en sistemas LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy), basado en una rejilla de difraccion por reflexion y elementos opticos comerciales. Se usaron objetivos fotograficos de 50 mm f 1.4 y 135 mm f 2.8 como lente de colimacion y objetivo de camara, respectivamente. Tambien se desarrollaron los sistemas mecanicos de posicionamiento y sujecion, necesarios para el sistema de rotacion de la rejilla y rendija ajustable. Como elemento de deteccion optica se uso una camara CCD monocromatica con capacidad de coordinacion temporal por disparador externo. El espectrometro construido fue disenado para obtener una resolucion espectral de 0.27 nm y un ancho de banda espectral maximo de 76.9 nm en la region visible. Se desarrollo un programa de procesamiento para la conversion de las imagenes en espectros, anadiendo la posibilidad de reduccion de ruido por medio del procesamiento de imagenes, el resultado fue satisfactorio, incrementando en 13 veces el SNR (relacion entre senal y ruido) de los espectros. El programa numerico de procesamiento comprende rutinas para la calibracion del espectrometro. Debido a que el espectrometro tiene la posibilidad de cambiar la zona observada del espectro, se  desarrollo un algoritmo que permite calibrar el espectrometro, tomando como referencia diferentes lineas de emision del Hg.