Advertisement

Applied Physics A

, Volume 106, Issue 2, pp 339–361 | Cite as

Laser spectroscopies for elemental and molecular analysis in art and archaeology

  • Austin Nevin
  • Giuseppe Spoto
  • Demetrios AnglosEmail author
Invited paper

Abstract

Spectroscopic methods using laser sources have significantly improved our capacity to unravel the chemical composition of works of art and archaeological remains. Lasers enhance the performance of spectroscopic techniques which require intense light sources and specific analytical protocols assuring a microanalytical approach for analysis has been established. This review focuses on laser spectroscopic methods used in the field of cultural heritage diagnostics. Emphasis in this work is given to the analytical capabilities of laser-based techniques for elemental and/or molecular analysis and in-situ use, spatial resolution and microanalysis. Analytical methods are classified according to the elemental (LIBS, LA–ICP–MS) and molecular (LIF/LIDAR, time-resolved absorption spectroscopy, laser desorption ionization mass spectrometry) information they yield. For non-destructive laser-induced fluorescence (LIF/LIDAR) and time-resolved fluorescence spectroscopy, imaging applications are described. The advantages provided by combined complementary techniques including but not limited to LIBS–LIF–Raman and LIBS–XRF are presented, as are recent improvements in terms of chemical imaging. Advances and applications of THz spectroscopy, non-linear spectroscopy and imaging are outlined. Finally, laser spectroscopies are described for investigations of different materials and works of art which include Bronze Age ceramics, Minoan archaeological remains, Ancient Roman buildings, Renaissance wall paintings and sculptures, and manuscripts containing iron gall inks and colorants.

Keywords

Inductively Couple Plasma Mass Spectrometry Cultural Heritage Laser Spectroscopy Laser Desorption Ionization Archaeological Remains 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Notes

Acknowledgements

The authors gratefully acknowledge interactions with co-workers at the Politecnico di Milano, the Università di Catania and IESL-FORTH and the University of Crete, as well as funding from national sources and the European Commission.

References

  1. 1.
    S. Acquaviva, M.L. De Giorgi, C. Marini, R. Poso, J. Cult. Heritage 5, 365–369 (2004) CrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    J. Agresti, A.A. Mencaglia, S. Siano, Anal. Bioanal. Chem. 395, 2255–2262 (2009) CrossRefGoogle Scholar
  3. 3.
    M. Andersson, L. Persson, M. Sjöholm, S. Svanberg, Opt. Express 14(8), 3641–3653 (2006) ADSCrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    K.S. Andrikopoulos, S. Daniilia, B. Roussel, K. Janssens, J. Raman Spectrosc. 37, 1026–1034 (2006) ADSCrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    D. Anglos, Appl. Spectrosc. 55, 186A–205A (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    D. Anglos, M. Solomidou, I. Zergioti, V. Zafiropulos, T.G. Papazoglou, C. Fotakis, Appl. Spectrosc. 50, 1331–1334 (1996) ADSCrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    D. Anglos, K. Melessanaki, V. Zafiropulos, M.J. Gresalfi, Appl. Spectrosc. 56, 423–432 (2002) ADSCrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    D. Anglos, S. Georgiou, C. Fotakis, J. Nanopart. Res. 8, 47–60 (2009) Google Scholar
  9. 9.
    J.M. Anzano, M.A. Villoria, I.B. Gornushkin, B.W. Smith, J.D. Winefordner, Can. J. Anal. Sci. Spectrosc. 47, 134–140 (2002) Google Scholar
  10. 10.
    P. Aristipini, F. Colao, R. Fantoni, L. Fiorani, A. Palucci, Proc. SPIE 203, 196–203 (2005) CrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    J. Baker, S. Stos, T. Waight, Archaeometry 48, 45–56 (2006) CrossRefGoogle Scholar
  12. 12.
    V.D. Berkout, S.I. Kryuchkov, V.M. Doroshenko, Rapid Commun. Mass Spectrom. 21, 2046–2050 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  13. 13.
    A. Bertoluzza, S. Cacciari, G. Cristini, C. Fagnano, A. Tinti, J. Raman Spectrosc. 26, 751–755 (1995) ADSCrossRefGoogle Scholar
  14. 14.
    J.J. Boon, T. Learner, J. Anal. Appl. Pyrolysis 64, 327–344 (2002) CrossRefGoogle Scholar
  15. 15.
    I. Borgia, R. Fantoni, C. Flamini, T.M.D. Palma, A.G. Guidoni, A. Mele, Appl. Surf. Sci. 127–129, 95–100 (1998) CrossRefGoogle Scholar
  16. 16.
    G. Bounos, A. Kolloch, T. Stergiannakos, E. Varatsikou, S. Georgiou, J. Appl. Phys. 98, 1–9 (2005) CrossRefGoogle Scholar
  17. 17.
    G. Bounos, A. Selimis, S. Georgiou, E. Rebollar, M. Castillejo, N. Bityurin, J. Appl. Phys. 100, 114323 (2006) ADSCrossRefGoogle Scholar
  18. 18.
    B.J. Bozlee, A.K. Misra, S.K. Sharma, M. Ingram, Spectrochim. Acta, Part A, Mol. Biomol. Spectrosc. 61, 2342–2348 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  19. 19.
    R.G. Brewer, A. Mooradian, B.P. Stoicheff, Phys. Today 60, 49–55 (2007) ADSCrossRefGoogle Scholar
  20. 20.
    L.B. Brostoff, J.J. Gonzalez, P. Jett, R.E. Russo, J. Archaeol. Sci. 36, 461–466 (2009) CrossRefGoogle Scholar
  21. 21.
    A. Brysbaert, K. Melessanaki, D. Anglos, J. Archaeol. Sci. 33, 1095–1104 (2006) CrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    L. Burgio, K. Melessanaki, M. Doulgeridis, R.J.H. Clark, D. Anglos, Spectrochim. Acta B 56, 905–913 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  23. 23.
    N. Carmona, M. Oujja, E. Rebollar, H. Romich, M. Castillejo, Spectrochim. Acta B 60, 1155–1162 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  24. 24.
    M. Castillejo, M. Martín, M. Oujja, D. Silva, R. Torres, C. Domingo, J.V. García-Ramos, S. Sánchez-Cortés, Appl. Spectrosc. 55, 992–998 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  25. 25.
    M. Castillejo, M. Martin, M. Oujia, D. Silva, R. Torres, A. Manousaki, V. Zafiropulos, O.F. Van den Brink, R.M. Heeren, R. Teule, A. Silva, H. Gouveia, Anal. Chem. 74, 4662–4671 (2002) CrossRefGoogle Scholar
  26. 26.
    M. Christoph, K. Dreisewerd, S. Berkenkamp, F. Hillenkamp, J. Am. Soc. Mass Spectrom. 13, 975 (2002) CrossRefGoogle Scholar
  27. 27.
    E. Ciliberto, G. Spoto, Modern analytical methods in art and archaeology, in Chemical Analysis. A Series of Monographs on Analytical Chemistry and its Applications, vol. 155, ed. by J.D. Winefordner (Wiley, New York, 2000) Google Scholar
  28. 28.
    A. Ciucci, M. Corsi, V. Palleschi, S. Rastelli, A. Salvetti, E. Tognoni, Appl. Spectrosc. 53, 960–964 (1999) ADSCrossRefGoogle Scholar
  29. 29.
    F. Colao, R. Fantoni, L. Fiorani, A. Palucci, I. Gomoiu, R. Academy, S. Independentei, J. Optoelectron. Adv. Mater. 7, 3197–3208 (2005) Google Scholar
  30. 30.
    D. Comelli, C.D. Andrea, G. Valentini, R. Cubeddu, C. Colombo, L. Toniolo, Appl. Opt. 43, 2175–2183 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  31. 31.
    D. Comelli, G. Valentini, R. Cubeddu, L. Toniolo, Appl. Spectrosc. 59, 1174–1181 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  32. 32.
    D. Comelli, A. Nevin, G. Valentini, I. Osticioli, E.M. Castellucci, L. Toniolo, D. Gulotta, R. Cubeddu, J. Cult. Heritage 12(1), 11–18 (2010) CrossRefGoogle Scholar
  33. 33.
    M. Cooper, Laser Cleaning (Butterworth-Heinemann, Oxford, 1998) Google Scholar
  34. 34.
    I.G. Cormack, P. Loza-Alvarez, L. Sarrado, S. Tomás, I. Amat-Roldan, L. Torner, D. Artigas, J. Guitart, J. Pera, J. Ros, J. Archaeol. Sci. 34, 1594–1600 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  35. 35.
    M. Corsi, G. Cristoforetti, V. Palleschi, A. Salvetti, E. Tognoni, Eur. Phys. J. D 13, 373–377 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  36. 36.
    M. Corsi, G. Cristoforetti, M. Giuffrida, M. Hidalgo, S. Legnaioli, L. Masotti, V. Palleschi, A. Salvetti, E. Tognoni, C. Vallebona, A. Zanini, Microchim. Acta 152, 105–111 (2005) CrossRefGoogle Scholar
  37. 37.
    D.A. Cremers, L.J. Radziemski, Handbook of Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (Wiley, New York, 2006) CrossRefGoogle Scholar
  38. 38.
    R. Cubeddu, D. Comelli, G. Valentini, L. Toniolo, La spettroscopia di fluorescenza UV: ritocchi e trattamenti, in Andrea Mantegna, La pala di San Zeno, la pala Trivulzio. Conoscenza, Conservazione, Monitoraggio, ed. by F. Pesci, L. Toniolo (Marsilio Editore, Venezia, 2008) Google Scholar
  39. 39.
    J. Cunat, S. Palanco, F. Carrasco, M.D. Simon, J.J. Laserna, J. Anal. At. Spectrom. 20, 295–300 (2005) CrossRefGoogle Scholar
  40. 40.
    R. D’Agata, G. Grasso, S. Parlato, S. Simone, G. Spoto, Appl. Phys. A 89, 91–95 (2007) ADSCrossRefGoogle Scholar
  41. 41.
    C. D’Andrea, A. Farina, D. Comelli, A. Pifferi, P. Taroni, G. Valentini, R. Cubeddu, L. Zoia, M. Orlandi, A. Kienle, Appl. Spectrosc. 62(5), 569–574 (2008) ADSCrossRefGoogle Scholar
  42. 42.
    C. D’Andrea, A. Nevin, A. Farina, A. Bassi, R. Cubeddu, Appl. Opt. 48(4), B87–B93 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  43. 43.
    A. De Giacomo, M. Dell’Aglio, A. Casavola, G. Colonna, O. De Pascale, M. Capitelli, Anal. Bioanal. Chem. 385, 303–311 (2006) CrossRefGoogle Scholar
  44. 44.
    P. Dietemann, M. Kälin, S. Zumbühl, R. Knochenmuss, S. Wülfert, R. Zenobi, Anal. Chem. 73, 2087–2096 (2001) CrossRefGoogle Scholar
  45. 45.
    B. Dolgin, Y. Chen, V. Bulatov, I. Schechter, Anal. Bioanal. Chem. 386, 1535–1541 (2006) CrossRefGoogle Scholar
  46. 46.
    J.-C. Dran, J. Salomon, T. Calligaro, P. Walter, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 219–220, 7–15 (2004) CrossRefGoogle Scholar
  47. 47.
    K. Dreisewerd, Chem. Rev. 103, 395–425 (2003) CrossRefGoogle Scholar
  48. 48.
    K. Dreisewerd, S. Berkenkamp, A. Leisner, A. Rohlfing, C. Menzel, Int. J. Mass Spectrom. 226, 189–209 (2003) CrossRefGoogle Scholar
  49. 49.
    S.F. Durrant, J. Anal. At. Spectrom. 14, 1385–1403 (1999) CrossRefGoogle Scholar
  50. 50.
    L. Dussubieux, A. Deraisme, G. Frot, C. Stevenson, A. Creech, Y. Bienvenu, Archaeometry 50, 643–657 (2008) CrossRefGoogle Scholar
  51. 51.
    L. Dussubieux, C.M. Kusimba, V. Gogte, S.B. Kusimba, B. Gratuze, R. Oka, Archaeometry 50, 797–821 (2008) CrossRefGoogle Scholar
  52. 52.
    R.D. Edmondson, D. Russell, J. Am. Soc. Mass Spectrom. 7, 995–1001 (1996) CrossRefGoogle Scholar
  53. 53.
    M. Elias, C. Magnain, C. Barthou, D. Comelli, A. Nevin, G. Valentini, Proc. SPIE 7391, 739104 (2009) CrossRefGoogle Scholar
  54. 54.
    A. Erdem, A. Çilingiroğlu, A. Giakoumaki, M. Castanys, E. Kartsonaki, C. Fotakis, D. Anglos, J. Archaeol. Sci. 35, 2486–2494 (2008) CrossRefGoogle Scholar
  55. 55.
    B. Fernández, F. Claverie, C. Pécheyran, O.F.X. Donard, F. Claverie, TrAC, Trends Anal. Chem. 26, 951–966 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  56. 56.
    G. Filippidis, E.J. Gualda, K. Melessanaki, C. Fotakis, Opt. Lett. 33, 240–242 (2008) ADSCrossRefGoogle Scholar
  57. 57.
    G. Filippidis, K. Melessanaki, C. Fotakis, Anal. Bioanal. Chem. 395, 2161–2166 (2009) CrossRefGoogle Scholar
  58. 58.
    F.J. Fortes, M. Cortes, M.D. Simon, L.M. Cabalin, J.J. Laserna, Anal. Chim. Acta 554, 136 (2005) Google Scholar
  59. 59.
    F.J. Fortes, J. Cuñat, L.M. Cabalín, J.J. Laserna, Appl. Spectrosc. 61, 558 (2007) ADSCrossRefGoogle Scholar
  60. 60.
    C. Fotakis, D. Anglos, V. Zafiropulos, S. Georgiou, V. Tornari, Lasers in the Preservation of Cultural Heritage. Principles and Applications (Taylor and Francis, New York, 2006) Google Scholar
  61. 61.
    A. Frédéric, Anal. Bioanal. Chem. 389, 1381–1396 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  62. 62.
    K. Fukunaga, E-Conserv. Mag. 10, 30–42 (2009) Google Scholar
  63. 63.
    K. Fukunaga, M. Piccolo, Appl. Phys. A 100, 591–597 (2010) ADSCrossRefGoogle Scholar
  64. 64.
    K. Fukunaga, Y. Ogawa, S. Hayashi, I. Hosako, IEICE Electron. Express 4, 258–263 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  65. 65.
    M. Gaft, G. Panczer, R. Reisfeld, Phys. Chem. Miner. 28, 347–363 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  66. 66.
    S. Gaspard, M. Oujja, P. Moreno, C. Mendez, A. Garcia, C. Domingo, M. Castillejo, Appl. Surf. Sci. 255, 2675–2681 (2008) ADSCrossRefGoogle Scholar
  67. 67.
    S. Georgiou, A. Koubenakis, Chem. Rev. 103, 349–393 (2003) CrossRefGoogle Scholar
  68. 68.
    A. Giakoumaki, I. Osticioli, D. Anglos, Appl. Phys. A 83, 537–541 (2006) ADSCrossRefGoogle Scholar
  69. 69.
    A. Giakoumaki, K. Melessanaki, D. Anglos, Anal. Bioanal. Chem. 387, 749–760 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  70. 70.
    L. Giurato, A. Candura, G. Grasso, G. Spoto, Appl. Phys. A 97, 263–269 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  71. 71.
    B. Giussani, D. Monticelli, L. Rampazzi, Anal. Chim. Acta 635, 6–21 (2009) CrossRefGoogle Scholar
  72. 72.
    I. Gobernado-Mitre, A.C. Prieto, V. Zafiropulos, Y. Spetsidou, C. Fotakis, Appl. Spectrosc. 51(8), 1125–1129 (1997) ADSCrossRefGoogle Scholar
  73. 73.
    G. Grasso, M. Fragai, E. Rizzarelli, G. Spoto, K.J. Yeo, J. Mass Spectrom. 41, 1561–1569 (2006) CrossRefGoogle Scholar
  74. 74.
    G. Grasso, E. Rizzarelli, G. Spoto, J. Mass Spectrom. 42, 1590–1598 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  75. 75.
    G. Grasso, P. Mineo, E. Rizzarelli, G. Spoto, Int. J. Mass Spectrom. 282, 50–55 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  76. 76.
    B. Gratuze, M. Blet-Lemarquand, J.N. Barrandon, J. Radioanal. Nucl. Chem. 247, 645–656 (2001) CrossRefGoogle Scholar
  77. 77.
    A.L. Gray, Analyst 110, 551–556 (1985) ADSCrossRefGoogle Scholar
  78. 78.
    R.L. Green, R.J. Watling, J. Forensic Sci. 52, 851–859 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  79. 79.
    D.M. Grim, J. Allison, Int. J. Mass Spectrom. 222, 85–99 (2003) CrossRefGoogle Scholar
  80. 80.
    D.M. Grim, J. Allison, Archaeometry 46, 283–299 (2004) CrossRefGoogle Scholar
  81. 81.
    R. Gronlund, M. Lundqvist, S. Svanberg, Opt. Lett. 30, 2882 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  82. 82.
    M.F. Guerra, T. Calligaro, J. Archaeol. Sci. 31, 1199–1208 (2004) CrossRefGoogle Scholar
  83. 83.
    J. Hällström, K. Barup, R. Grönlund, A. Johansson, S. Svanberg, L. Palombi, D. Lognoli, V. Raimondi, G. Cecchi, C. Conti, J. Cult. Heritage 10, 106–115 (2009) CrossRefGoogle Scholar
  84. 84.
    R.S. Harmon, F.C. DeLucia, C.E. McManus, N.J. McMillan, T.F. Jenkins, M.E. Walsh, A. Miziolek, Appl. Geochem. 21, 730–747 (2006) CrossRefGoogle Scholar
  85. 85.
    F. Hillenkamp, E. Unsöld, F. Kaufmann, R. Nitsche, Nature 256, 119–120 (1975) ADSCrossRefGoogle Scholar
  86. 86.
    D.L. Hogan, V.V. Golovlev, M.J. Gresalfi, J.A. Chaney, C.S. Feigerle, J.C. Miller, G. Romer, P. Messier, Appl. Spectrosc. 53, 1161–1168 (1999) ADSCrossRefGoogle Scholar
  87. 87.
    K. Hollemeyer, W. Altmeyer, E. Heinzle, C. Pitra, Rapid Commun. Mass Spectrom. 22, 2751–2767 (2008) CrossRefGoogle Scholar
  88. 88.
    R.E. Honig, J.R. Woolston, Appl. Phys. Lett. 2, 138–139 (1963) ADSCrossRefGoogle Scholar
  89. 89.
    F.G. Hoogland, J.J. Boon, Int. J. Mass Spectrom. 284, 72–80 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  90. 90.
    Z.C. Hu, Y.S. Liu, L. Chen, L.A. Zhou, M. Li, K.Q. Zong, L.Y. Zhu, S. Gao, J. Anal. At. Spectrom. 26, 425–430 (2011) CrossRefGoogle Scholar
  91. 91.
    K. Janssens, G. Vittiglio, I. Deraedt, A. Aerts, B. Vekenmans, L. Vincze, F. Wei, I. Deryck, O. Schalm, F. Adams, A. Rindby, A. Knöchel, A. Simionovici, A. Snigirev, X-Ray Spectrom. 29, 73–91 (2000) CrossRefGoogle Scholar
  92. 92.
    J. Kampmeier, K. Dreisewerd, M. Schurenberg, K. Strupat, Int. J. Mass Spectrom. 169–170, 31–41 (1997) CrossRefGoogle Scholar
  93. 93.
    B. Kanngiesser, W. Malzer, A. Fuentes Rodriguez, I. Reiche, Spectrochim. Acta, Part B, At. Spectrosc., 60, 41–47 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  94. 94.
    V. Kantarelou, C. Zarkadas, A. Giakoumaki, M. Giannoulaki, A.G. Karydas, D. Anglos, V. Argyropoulos, A novel approach on the combined in-situ application of LIBS and μ-XRF spectrometers for the characterization of copper alloy corrosion products, in Proc. Metal 2007, METAL-07, Amsterdam, The Netherlands, 17–21 September 2007. Innovative Investigation of Metal Artifacts, vol. 2 (2007), pp. 35–41 Google Scholar
  95. 95.
    M. Karas, D. Bachmann, U. Bahr, F. Hillenkamp, Int. J. Mass Spectrom. Ion Process. 78, 53–68 (1987) CrossRefGoogle Scholar
  96. 96.
    A.G. Karydas, D. Kotzamani, R. Bernard, J.N. Barrandon, Ch. Zarkadas, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B, Beam Interact. Mater. Atoms 226, 15–28 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  97. 97.
    K.A. Kellersberger, P.V. Tan, V.V. Laiko, V.M. Doroshenko, D. Fabris, Anal. Chem. 76, 3930–3934 (2004) CrossRefGoogle Scholar
  98. 98.
    D.P. Kirby, N. Khandekar, K. Sutherland, B.A. Price, Int. J. Mass Spectrom. 284, 115–122 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  99. 99.
    S. Klein, T. Stratoudaki, V. Zafiropulos, J. Hildenhagen, K. Dickmann, Th. Lehmkuhl, Appl. Phys. A 69, 441–444 (1999) ADSCrossRefGoogle Scholar
  100. 100.
    S. Kuckova, I. Nemec, R. Hynek, J. Hradilova, T. Grygar, Anal. Bioanal. Chem. 382, 275–282 (2005) CrossRefGoogle Scholar
  101. 101.
    S. Kuckova, R. Hynek, M. Kodicek, Anal. Bioanal. Chem. 388, 201–206 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  102. 102.
    J. Labaune, J.B. Jackson, S. Pagès-Camagna, I.N. Duling, M. Menu, G.A. Mourou, Appl. Phys. A 100, 607–612 (2010) ADSCrossRefGoogle Scholar
  103. 103.
    V.V. Laiko, M.A. Baldwin, A.L. Burlingame, Anal. Chem. 72, 652–657 (2000) CrossRefGoogle Scholar
  104. 104.
    V.V. Laiko, N.I. Taranenko, V.D. Berkout, M.A. Yakshin, C.R. Prasad, H.S. Lee, V.M. Doroshenko, J. Am. Soc. Mass Spectrom. 13, 354–361 (2002) CrossRefGoogle Scholar
  105. 105.
    L.J. Larson, K.-S.K. Shin, J.I. Zink, J. Am. Inst. Conserv. 30, 89–104 (1991) CrossRefGoogle Scholar
  106. 106.
    V. Lazic, F. Colao, R. Fantoni, A. Palucci, V. Spizzichino, I. Borgia, B.G. Brunetti, A. Sgamellotti, J. Cult. Heritage 4, 303–308 (2003) CrossRefGoogle Scholar
  107. 107.
    V. Lazic, R. Fantoni, F. Colao, A. Santagata, A. Morona, V. Spizzichino, J. Anal. At. Spectrom. 19, 429–436 (2004) CrossRefGoogle Scholar
  108. 108.
    V. Lazic, F. Colao, R. Fantoni, V. Spizzichino, Spectrochim. Acta B 60, 1014–1024 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  109. 109.
    T.J. Lie, K.H. Kurniawan, D.P. Kurniawan, M. Pardede, M.M. Suliyanti, A. Khumaeni, S.A. Natiq, S.N. Abdulmadjid, Y.I. Lee, K. Kagawa, N. Idris, M.O. Tjia, Spectrochim. Acta, Part B, At. Spectrosc. 61, 104–112 (2006) ADSCrossRefGoogle Scholar
  110. 110.
    D. Lognoli, G. Cecchi, I. Mochi, L. Pantani, V. Raimondi, R. Chiari, T. Johansson, P. Weibring, H. Edner, S. Svanberg, Appl. Phys. B 465, 457–465 (2003) ADSCrossRefGoogle Scholar
  111. 111.
    A.J. Lopez, G. Nicolas, M.P. Mateo, V. Pinon, M.J. Vobar, A. Ramil, Spectrochim. Acta B 60, 1149–1154 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  112. 112.
    M.S. Maier, S.D. Parera, A.M. Seldes, Int. J. Mass Spectrom. 232, 225–229 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  113. 113.
    J.-M. Manceau, A. Nevin, C. Fotakis, S. Tzortzakis, Appl. Phys. B 90, 365–368 (2008) ADSCrossRefGoogle Scholar
  114. 114.
    M. Mantler, M. Schreiner, X-Ray Spectrom. 29, 3–17 (2000) CrossRefGoogle Scholar
  115. 115.
    P.V. Maravelaki, V. Zafiropulos, V. Kylikoglou, M. Kalaitzaki, C. Fotakis, Spectrochim. Acta B 52, 41–53 (1997) ADSCrossRefGoogle Scholar
  116. 116.
    P.V. Maravelaki-Kalaitzaki, D. Anglos, V. Kylikoglou, V. Zafiropulos, Spectrochim. Acta B 56, 887–903 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  117. 117.
    R. Mason, M. Clouter, R. Goulding, Phys. Chem. Miner., 32, 451–459 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  118. 118.
    K. Melessanaki, M. Panagiotaki, S. Chlouveraki, P.P. Betancourt, D. Anglos, Analysis of Bronze Age vitreous materials. Experience with a new LIBS instrument, Poster presentation, in International Conference “Laser Induced Breakdown Spectroscopy”, Orlando, FL, USA (2002) Google Scholar
  119. 119.
    D. Menut, P. Fichet, J. Lacour, A. Rivoallan, P. Mauchien, Appl. Opt. 42, 6063–6071 (2003) ADSCrossRefGoogle Scholar
  120. 120.
    P. Mirti, Ann. Chim. 79, 455–477 (1989) Google Scholar
  121. 121.
    T. Miyoshi, Jpn. J. Appl. Phys. 24, 1113–1114 (1985) ADSCrossRefGoogle Scholar
  122. 122.
    T. Miyoshi, Jpn. J. Appl. Phys. 26, 780–781 (1987) ADSCrossRefGoogle Scholar
  123. 123.
    T. Miyoshi, Jpn. J. Appl. Phys. 27, 627–630 (1988) ADSCrossRefGoogle Scholar
  124. 124.
    T. Miyoshi, Jpn. J. Appl. Phys. 29, 1727–1728 (1990) ADSCrossRefGoogle Scholar
  125. 125.
    T. Miyoshi, Y. Matsuda, Jpn. J. Appl. Phys. 26, 239–245 (1987) ADSCrossRefGoogle Scholar
  126. 126.
    T. Miyoshi, M. Ikeya, S. Kinoshita, T. Kushida, Jpn. J. Appl. Phys. 21, 1032–1036 (1982) ADSCrossRefGoogle Scholar
  127. 127.
    K. Müller, H. Stege, Archaeometry 45, 421–433 (2003) CrossRefGoogle Scholar
  128. 128.
    A. Nevin, S. Cather, D. Anglos, C. Fotakis, Anal. Chim. Acta 573–574, 341–346 (2006) CrossRefGoogle Scholar
  129. 129.
    A. Nevin, D. Comelli, G. Valentini, D. Anglos, A. Burnstock, S. Cather, R. Cubeddu, Anal. Bioanal. Chem. 388, 1897–1905 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  130. 130.
    A. Nevin, J.-P. Echard, M. Thoury, D. Comelli, G. Valentini, R. Cubeddu, Talanta 80, 286–293 (2009) CrossRefGoogle Scholar
  131. 131.
    A. Nevin, D. Comelli, I. Osticioli, G. Filippidis, K. Melessanaki, G. Valentini, R. Cubeddu, C. Fotakis, Appl. Phys. A 100, 599–606 (2010) ADSCrossRefGoogle Scholar
  132. 132.
    I. Osticioli, N.F.C. Mendes, A. Nevin, A. Zoppi, C. Lofrumento, M. Becucci, E.M. Castellucci, Rev. Sci. Instrum. 80, 076109 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  133. 133.
    M. Oujja, E. Rebollar, M. Castillejo, Appl. Surf. Sci. 211, 128–135 (2003) ADSCrossRefGoogle Scholar
  134. 134.
    S. Palanco, J.J. Laserna, Rev. Sci. Instrum. 75, 2068–2074 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  135. 135.
    D.G. Papazoglou, V. Papadakis, D. Anglos, J. Anal. At. Spectrom. 19, 483–488 (2004) CrossRefGoogle Scholar
  136. 136.
    J. Pérez-Arantegui, M. Resano, E. Garcìa-Ruiz, F. Vanhaecke, C. Roldán, J. Ferrero, J. Coll, Talanta 74, 1271–1280 (2008) CrossRefGoogle Scholar
  137. 137.
    K. Polikreti, C. Christofides, Appl. Phys. A 90, 285–291 (2007) ADSCrossRefGoogle Scholar
  138. 138.
    K. Polikreti, C. Christofides, Archaeometry 52, 937–948 (2010) Google Scholar
  139. 139.
    A.M. Pollard, C. Heron, Archaeological Chemistry (Royal Society of Chemistry, Cambridge, 1996) Google Scholar
  140. 140.
    M.A. Posthumus, P.G. Kistemaker, H.L.C. Meuzelaar, Anal. Chem. 50, 985–991 (1978) CrossRefGoogle Scholar
  141. 141.
    P. Pouli, A. Selimis, S. Georgiou, C. Fotakis, Acc. Chem. Res. 43, 771–781 (2010) CrossRefGoogle Scholar
  142. 142.
    G. Pozza, D. Ajò, G. Chiari, F. De Zuane, M. Favaro, J. Cult. Heritage 1, 393–398 (2000) CrossRefGoogle Scholar
  143. 143.
    V. Raimondi, G. Cecchi, D. Lognoli, L. Palombi, R. Grönlund, A. Johansson, S. Svanberg, K. Barup, J. Hällström, Int. Biodeterior. Biodegrad. 63, 823–835 (2009) CrossRefGoogle Scholar
  144. 144.
    M. Resano, E. García-Ruiz, R. Alloza, M.P. Marzo, P. Vandenabeele, F. Vanhaecke, Anal. Chem. 79, 8947–8955 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  145. 145.
    M. Resano, E. García-Ruiz, F. Vanhaecke, Mass Spectrom. Rev. 29, 55–78 (2009) Google Scholar
  146. 146.
    A. Romani, C. Clementi, C. Miliani, B.G. Brunetti, A. Sgamellotti, G. Favaro, Appl. Spectrosc. 62, 1395–1399 (2008) ADSCrossRefGoogle Scholar
  147. 147.
    A. Romani, C. Clementi, C. Miliani, G. Favaro, Acc. Chem. Res. 43, 837–846 (2010) CrossRefGoogle Scholar
  148. 148.
    F. Rosi, C. Miliani, I. Borgia, B. Brunetti, A. Sgamelotti, J. Raman Spectrosc. 35, 610–615 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  149. 149.
    R.E. Russo, X.L. Mao, O.V. Borisov, Liu Haichen, J. Anal. At. Spectrom. 15, 1115–1120 (2000) CrossRefGoogle Scholar
  150. 150.
    R. Salimbeni, R. Pini, S. Siano, Spectrochim. Acta B 56, 877–885 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  151. 151.
    O. Samek, D.C.S. Beddows, H.H. Telle, J. Kaiser, M. Liska, J.O. Caseres, A. Gonzales Urena, Spectrochim. Acta B 56, 865–875 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  152. 152.
    G. Sarah, B. Gratuze, J.N. Barrandon, J. Anal. At. Spectrom. 22, 1163–1167 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  153. 153.
    J. Scaffidi, S.M. Angel, D.A. Cremers, Anal. Chem. 78, 25–32 (2006) CrossRefGoogle Scholar
  154. 154.
    A. Shortland, N. Rogers, K. Eremin, J. Archaeol. Sci. 34, 781–789 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  155. 155.
    S. Siano, R. Salimbeni, Acc. Chem. Res. 43, 733–750 (2010) CrossRefGoogle Scholar
  156. 156.
    L.J. Soltzberg, A. Hagar, S. Kridaratikorn, A. Mattson, R. Newman, J. Am. Soc. Mass Spectrom. 18, 2001–2006 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  157. 157.
    G. Spoto, Thermochim. Acta 365, 157–166 (2000) CrossRefGoogle Scholar
  158. 158.
    G. Spoto, Acc. Chem. Res. 35, 652–659 (2002) CrossRefGoogle Scholar
  159. 159.
    G. Spoto, G. Grasso, TrAC, Trends Anal. Chem. 30, 856–863 (2011) CrossRefGoogle Scholar
  160. 160.
    G. Spoto, A. Torrisi, A. Contino, Chem. Soc. Rev. 29, 429–439 (2000) CrossRefGoogle Scholar
  161. 161.
    C. Stadlbauer, C. Reiter, B. Patzak, G. Stingeder, T. Prohaska, Anal. Bioanal. Chem. 388, 593–602 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  162. 162.
    K. Strupat, V. Kovtoun, H. Bui, R. Viner, G. Stafford, S. Horning, J. Am. Soc. Mass Spectrom. 20, 1451–1463 (2009) CrossRefGoogle Scholar
  163. 163.
    M.M. Suliyanti, S. Sardy, A. Kusnowo, M. Pardede, R. Hedwig, K.H. Kurniawan, T.J. Lie, D.P. Kurniawan, K. Kagawa, J. Appl. Phys. 98, 093307 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  164. 164.
    S. Svanberg, Appl. Phys. B 92, 351–358 (2008) ADSCrossRefGoogle Scholar
  165. 165.
    P.V. Tan, V.V. Laiko, V.M. Doroshenko, Anal. Chem. 76, 2462–2469 (2004) CrossRefGoogle Scholar
  166. 166.
    M. Thoury, J.-P. Echard, M. Réfrégiers, B. Berrie, A. Nevin, F. Jamme, L. Bertrand, Anal. Chem. 83, 1737–1745 (2011) CrossRefGoogle Scholar
  167. 167.
    C. Tokarski, E. Martin, C. Rolando, C. Cren-Olivé, Anal. Chem. 78, 1494–1502 (2006) CrossRefGoogle Scholar
  168. 168.
    S. Tzortzakis, D. Gray, D. Anglos, Opt. Lett. 31, 1139 (2006) ADSCrossRefGoogle Scholar
  169. 169.
    K. Ulens, L. Moens, R. Dams, S. Van Winckel, L. Vandevelde, J. Anal. At. Spectrom. 9, 1243–1248 (1994) CrossRefGoogle Scholar
  170. 170.
    J.D.J. Van Den Berg, N.D. Vermist, L. Carlyle, M. Holèapek, J.J. Boon, J. Sep. Sci. 28, 181–199 (2004) CrossRefGoogle Scholar
  171. 171.
    P. Vandenabeele, H.G.M. Edwards, L. Moens, Chem. Rev. 107, 675–686 (2007) CrossRefGoogle Scholar
  172. 172.
    P. Vounisiou, A. Selimis, G.J. Tserevelakis, K. Melessanaki, P. Pouli, G. Filippidis, C. Beltsios, S. Georgiou, C. Fotakis, Appl. Phys. A 100, 647–652 (2010) ADSCrossRefGoogle Scholar
  173. 173.
    B. Wagner, E. Bulska, J. Anal. At. Spectrom. 19, 1325–1329 (2004) CrossRefGoogle Scholar
  174. 174.
    P. Weibring, T. Johansson, H. Edner, S. Svanberg, B. Sundnér, V. Raimondi, G. Cecchi, L. Pantani, Appl. Opt. 40, 6111–6120 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  175. 175.
    P. Westlake, P. Siozos, A. Philippidis, Ch. Apostolaki, B. Derham, A. Terlixi, V. Perdikatsis, R. Jones, D. Anglos, Anal. Bioanal. Chem. (2011). doi: 10.1007/s00216-011-5281-z Google Scholar
  176. 176.
    A.R. Whitaker, J.W. Eerkens, A.M. Spurling, E.L. Smith, M.A. Gras, J. Archaeol. Sci. 35, 1104–1113 (2008) CrossRefGoogle Scholar
  177. 177.
    R.C. Wiens, S.K. Sharma, J. Thompson, A. Misra, P.G. Lucey, Spectrochim. Acta A 61, 2324–2334 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  178. 178.
    S. Zumbühl, R. Knochenmuss, S. Wülfert, F. Dubois, M.J. Dale, R. Zenobi, Anal. Chem. 70, 707–715 (1998) CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 2011

Authors and Affiliations

  • Austin Nevin
    • 1
  • Giuseppe Spoto
    • 2
  • Demetrios Anglos
    • 3
    • 4
    Email author
  1. 1.Dipartimento di FisicaPolitecnico di MilanoMilanItaly
  2. 2.Dipartimento di Scienze ChimicheUniversità di CataniaCataniaItaly
  3. 3.Institute of Electronic Structure and LaserFoundation for Research and Technology–HellasHeraklionGreece
  4. 4.Department of ChemistryUniversity of CreteHeraklionGreece

Personalised recommendations