1960년 Theodore Maiman이 최초의 레이저 펄스를 발사했을 때 일부 사람들은 이 신기술을 문제가 필요한 솔루션이라고 설명했습니다. 그러나 과학자들은 레이저가 새로운 것이 아니라는 것을 빠르게 발견하고 레이저에 대한 실용적인 응용 프로그램을 개발하기 시작했습니다. 오늘날 의사들은 레이저를 사용하여 손상된 망막을 복구하고, 모반을 표백하고, 유감스러운 문신 을 제거하고, 섬세한 수술 상처를 만듭니다. 전자 산업은 바코드 스캐너, 광학 저장 시스템 및 컴퓨터 프린터 를 포함한 다양한 구성 요소에 레이저를 통합 합니다 . 그리고 제조업체는 레이저 에너지를 활용하여 다이아몬드에 구멍을 뚫고 티타늄에서 플라스틱에 이르는 재료를 절단합니다.
레이저는 분석 화학 분야에서 특히 중요합니다 . 분석 화학의 전문가들은 물질의 화학적 조성을 결정하는 기술을 개발합니다. 이러한 기술 중 일부는 질량, 굴절률 또는 열전도율과 같은 물리적 특성을 측정합니다. 다른 기술은 물질의 구성 부분을 식별하는 데 도움이 되는 전하 또는 전류에 의존합니다. 그리고 또 다른 방법은 전자기 복사의 흡수, 방출 또는 산란을 측정합니다. 이 후자의 범주는 분광학 으로 알려져 있습니다 .
레이저 기반 분광법 은 점점 더 중요한 분석 도구가 되고 있습니다. 화성 에 기반을 둔 로버 에 탑재된 레이저 시스템을 상상해 보십시오 . 화성의 흙에 레이저 펄스를 발사하면 로버의 장비가 반사광을 감지하고 토양의 화학적 구성을 결정합니다. 이제 등에 레이저 시스템을 장착한 군인을 상상해 보십시오. 군인은 레이저와 광학 장치가 모두 포함된 휴대용 프로브를 사용하여 의심스러운 길가 포장을 분석하고 폭발 물질이 포함되어 있는지 확인합니다.
이런 종류의 레이저 분석은 공상과학 소설처럼 보이지만 그렇지 않습니다. 오늘날 과학자들은 다양한 유형의 레이저 기반 분석 기술을 마음대로 사용할 수 있습니다. 이 기사에서 이러한 기술 중 일부를 살펴 보고 기술의 기본 사항을 설명하기 위해 레이저 유도 분해 분광법 ( LIBS ) 중 하나를 자세히 살펴보겠습니다. 우리가 하는 동안 레이저 분석이 국토 안보, 법의학 및 의료 진단에서 의료, 고고학 및 미술사에 이르기까지 모든 것을 발전시키는 데 어떻게 도움이 되는지 배우게 될 것입니다.
먼저, 레이저 기술이 물질의 원소 또는 분자 구성 요소를 결정하는 데 사용할 수 있는 도구 및 기술의 무기고에 어떻게 들어맞는지 이해하기 위해 분석 화학의 기초에 대해 더 깊이 들어가 보겠습니다.
