Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM
Materialprüfung mit LIBS
In vielen Produktionsprozessen ist es wichtig, Dicke und Zusammensetzung von Beschichtungen oder Oberflächenmaterial zu prüfen. Fraunhofer IPM setzt auf Laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS: laser induced breakdown spectroscopy), um die Dicke und elementare Zusammensetzung von Beschichtungen und Vollmaterial zu analysieren. Beim LIBS-Verfahren wird mithilfe eines Kurzpulslasers eine winzige Materialmenge – in der Regel nur wenige µm3 – des Oberflächenmaterials in ein Plasma überführt. Dieses Plasma leuchtet mit einem materialspezifischen Lichtspektrum. Die spektrale Verteilung des Lichts wird in Echtzeit aufgenommen. Auf Basis der Spektraldaten wird die Elementverteilung am Messpunkt bestimmt.
Das LIBS-Verfahren kann sowohl zur Legierungsbestimmung und Beschichtungsprüfung als auch zur Schichtdickenmessung im Bereich von Nanometern bis 100 Mikrometern eingesetzt werden. Auch die tiefenaufgelöste Messung der Elementzusammensetzung ist möglich.
Die Systeme zur optischen Oberflächenanalyse ANALIZEsingle und ANALIZEmulti erfassen die Element-Zusammensetzung an einem Punkt der Bauteiloberfläche innerhalb von Millisekunden pro Messpunkt. Die Systeme sind sowohl für die Messung der Zusammensetzung und Dicke von Beschichtungen als auch für die Bestimmung der Zusammensetzung von Vollmaterial geeignet.
