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Lexikon der Optik: Laseranalytik

Laseranalytik, Laseranwendungen in der analytischen Chemie. Laserspektroskopische Methoden gestatten die qualitative und quantitative Analyse von Gasgemischen, aber auch von flüssigen und festen Proben. Sie können mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung, z.B. zur Messung von Konzentrationsverteilungen im Zeitablauf, eingesetzt werden. Spezielle Verfahren werden für Temperaturmessungen in Gasen und an Oberflächen von Flüssigkeiten und Festkörpern angewendet, wenn konventionelle Temperaturmessungen nicht möglich sind.

Die Analyse eines komplexen Gasgemisches mit verschiedenen Komponenten mittels konventioneller spektroskopischer Methoden kann wegen der Überlappung der zugehörigen Spektrallinien problematisch sein, während die hochauflösende Spektroskopie mit durchstimmbaren Lasern den Nachweis isolierter charakteristischer Absorptionslinien gestattet, deren spektrale Lage für die qualitative Analyse und deren Stärke für die quantitative Analyse genutzt werden. Mit der Laserspektroskopie können "in situ"-Analysen mit extrem hoher Empfindlichkeit ausgeführt werden. In chemischen Reaktoren lassen sich Konzentrationsmessungen auch bei strömendem Gemisch oder an Gasen hoher Temperatur durchführen. Die hohe Empfindlichkeit ermöglicht hier den Nachweis von Verunreinigungen der Reaktionsgase oder von Undichtigkeiten der Reaktoren und chemischen Anlagen.

Zeitaufgelöste Messungen mit impulsförmiger Laserstrahlung erlauben die Analyse auch kurzlebiger Zwischenprodukte bei chemischen Reaktionen, z.B. von Radikalen.

Bei der Analyse von nichthomogenen Stoffgemischen, die z.B. Teilchen unterschiedlicher Größe enthalten, lassen sich mit Vorteil Laserstreulichtmessungen einsetzen. Die hohe Intensität der Laserlichtquellen gestattet dabei eine hohe Nachweisempfindlichkeit selbst über größere Entfernungen.

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