[發(fā)明專利]掃描式激光誘導(dǎo)光譜面范圍分析檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610975941.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106568762B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙天卓;連富強(qiáng);貊澤強(qiáng);林蔚然;劉洋;聶樹(shù)真;肖紅;張鴻博;樊仲維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院光電研究院
• 主分類號(hào): G01N21/71
• 分類號(hào): G01N21/71
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李陽(yáng);李浩

1.一種掃描式激光誘導(dǎo)光譜面范圍分析檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括調(diào)焦光學(xué)裝置、反射鏡、激光反射鏡、收光裝置以及激光發(fā)射頭；其中，所述激光發(fā)射頭與外置的激光誘導(dǎo)光源連接，外置的激光誘導(dǎo)光源產(chǎn)生激光，經(jīng)所述激光發(fā)射頭將激光發(fā)射，實(shí)現(xiàn)激光誘導(dǎo)等離子的發(fā)生；所述激光反射鏡反射誘導(dǎo)激光，并且與所述調(diào)焦光學(xué)裝置同軸；所述調(diào)焦光學(xué)裝置將經(jīng)所述激光反射鏡反射的誘導(dǎo)激光匯聚到被測(cè)樣品表面上；被測(cè)樣品的寬光譜范圍誘導(dǎo)等離子體散射光信號(hào)經(jīng)所述調(diào)焦光學(xué)裝置整形后，由所述反射鏡采集匯聚到所述收光裝置中，所述的收光裝置將誘導(dǎo)等離子體散射光匯聚到光纖中，并傳輸給外置的光譜儀，該外置的光譜儀對(duì)等離子體形成的光譜進(jìn)行分光，獲得不同波長(zhǎng)光譜強(qiáng)度數(shù)據(jù)；所述反射鏡上有孔或者前部有空間來(lái)放置所述激光反射鏡，實(shí)現(xiàn)激光反射鏡反射的誘導(dǎo)激光與采集到的光譜信號(hào)光同軸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括激光掃描控制器，所述激光掃描控制器控制所述激光反射鏡的對(duì)準(zhǔn)角度，實(shí)現(xiàn)入射誘導(dǎo)激光在不同位置的匯聚。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)焦光學(xué)裝置為透鏡；所述調(diào)焦光學(xué)裝置是1塊透鏡或者是一個(gè)透鏡組。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)焦光學(xué)裝置包括透鏡或者透鏡組的基礎(chǔ)之上，還包括中心有孔透鏡；中心有孔透鏡與透鏡或者透鏡組依次排列，并且中心有孔透鏡誘導(dǎo)激光，實(shí)現(xiàn)對(duì)收集到的等離子體散射光匯聚到反射鏡上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中心有孔透鏡為1塊，或者為一個(gè)中心有孔透鏡組。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光發(fā)射頭包括至少1片的球面、非球面透鏡，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)激光誘導(dǎo)光源發(fā)射出的激光的發(fā)散角度，光斑尺寸和放射方向、偏振態(tài)的調(diào)整。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括盒體、透鏡、中心有孔透鏡、激光反射鏡、激光掃描控制器、反射鏡、收光裝置以及激光發(fā)射頭，被測(cè)樣品為一塊復(fù)雜成分的合金金屬塊；

其中，所述盒體直角三角形，在所述盒體的一個(gè)銳角端設(shè)置有一通孔，該通孔與被測(cè)樣品對(duì)應(yīng)，并且在該端盒體的內(nèi)部依次安裝有所述透鏡、所述中心有孔透鏡；在所述盒體的另一個(gè)銳角端設(shè)置有兩個(gè)并列的通孔，兩個(gè)并列通孔分別安裝上所述收光裝置和所述激光發(fā)射頭；同時(shí)，在所述盒體的直角端設(shè)置有激光掃描控制器，以及與該激光掃描控制器連接的激光反射鏡，激光反射鏡安裝在兩端固定于所述盒體兩個(gè)直接邊內(nèi)壁的所述發(fā)射鏡上的孔中。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括盒體、調(diào)焦光學(xué)裝置、激光反射鏡、激光掃描控制器、反射鏡、收光裝置以及激光發(fā)射頭；被測(cè)樣品為復(fù)雜元素成分的溶液；

其中，所述盒體呈多邊體，在所述盒體的一端角上設(shè)置有激光掃描控制器，以及與該激光掃描控制器連接的激光反射鏡，激光反射鏡安裝在兩端固定于盒體兩端面的反射鏡上的孔中；同時(shí)，在盒體的一端面上安裝有調(diào)焦光學(xué)裝置，該調(diào)焦光學(xué)裝置內(nèi)部依次安裝有透鏡、中心有孔透鏡；而在盒體的另一端面上設(shè)置有兩個(gè)并列的通孔，兩個(gè)并列通孔分別安裝上收光裝置和激光發(fā)射頭。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括盒體、調(diào)焦光學(xué)裝置、激光反射鏡、反射鏡、收光裝置以及激光發(fā)射頭；被測(cè)樣品為包含微量重金屬元素，沖壓制成的餅狀土壤樣品；

其中，所述盒體呈多邊體，在盒體的一端面上設(shè)置有激光反射鏡，且激光反射鏡安裝在固定于該端面的反射鏡上的孔中；同時(shí)，在所述盒體的一端面上安裝有調(diào)焦光學(xué)裝置，該調(diào)焦光學(xué)裝置內(nèi)部依次安裝有透鏡、中心有孔透鏡；而在所述盒體的另一端面上設(shè)置有兩個(gè)并列的通孔，兩個(gè)并列通孔分別安裝上收光裝置和激光發(fā)射頭。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述反射鏡是球面鏡或者非球面鏡，能夠在光學(xué)上與所述收光裝置匹配；所述激光反射鏡鍍有介質(zhì)膜或金屬膜，用來(lái)針對(duì)特定波長(zhǎng)的誘導(dǎo)激光實(shí)現(xiàn)高效率反射。