La espectrometría de descarga luminiscente (GDS) es un método analítico para la determinación directa de la composición elemental de muestras sólidas. Se monta una muestra plana preparada sobre la fuente de descarga luminiscente, la fuente se evacúa y se rellena de nuevo con argón. Se aplica un campo eléctrico constante entre la muestra (cátodo) y el cuerpo conectado a tierra de la lámpara (ánodo).

Estas condiciones dan como resultado la formación espontánea de una descarga estable y autosostenida, que se denomina descarga luminiscente. La corriente aplicada está regulada por la fuente de alimentación y la tensión de la lámpara se mantiene constante a través de la regulación de la presión de argón.

As soon as the plasma is initiated, inert gas ions formed in the plasma are accelerated by the electric field toward the cathode. A través de un proceso llamado pulverización catódica, la energía cinética se transfiere de los iones de gas inerte a los átomos en la superficie de la muestra, lo que hace que algunos de estos átomos de la superficie sean expulsados hacia el plasma.

Una vez que los átomos son expulsados en el plasma, están sujetos a colisiones inelásticas con electrones energéticos o átomos de argón metaestables. La energía transferida por tales colisiones hace que los átomos pulverizados se exciten eléctricamente. Los átomos excitados se relajan rápidamente a un estado de menor energía a base de emitir fotones.

La longitud de onda de cada fotón está determinada por la configuración electrónica del átomo desde el cual se emitió. Dado que cada elemento tiene una configuración electrónica única, cada elemento puede identificarse por su firma espectroquímica única o espectro de emisión.

Se utiliza un espectrómetro para medir las señales de emisión de la descarga luminiscente. To ensure that the media within the spectrometer is transparent to ultra-violet and visible light (160-460 nm), the entire optical system is purged with argon. Las matrices de dispositivos acoplados a carga fotosensible (CCD) se colocan en el plano focal de tal manera que el espectro de emisión completo se registra de 160 a 460 nm.

Las matrices de CCD convierten el espectro en una señal eléctrica, que se digitaliza y procesa para eliminar la señal de corriente oscura, normalizar la respuesta de píxeles, ampliar el rango dinámico y eliminar la pixelación. Dado que el número de fotones emitidos por cada elemento es proporcional a su concentración relativa en la muestra, las concentraciones de analito se pueden deducir por calibración con muestras de referencia de composición conocida.