[發明專利]掃描式激光誘導光譜面范圍分析檢測系統

有效

• 申請號: 201610975941.6
• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN106568762B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 趙天卓;連富強;貊澤強;林蔚然;劉洋;聶樹真;肖紅;張鴻博;樊仲維
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電研究院
• 主分類號: G01N21/71
• 分類號: G01N21/71
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李陽;李浩

1.一種掃描式激光誘導光譜面范圍分析檢測系統，其特征在于，包括調焦光學裝置、反射鏡、激光反射鏡、收光裝置以及激光發射頭；其中，所述激光發射頭與外置的激光誘導光源連接，外置的激光誘導光源產生激光，經所述激光發射頭將激光發射，實現激光誘導等離子的發生；所述激光反射鏡反射誘導激光，并且與所述調焦光學裝置同軸；所述調焦光學裝置將經所述激光反射鏡反射的誘導激光匯聚到被測樣品表面上；被測樣品的寬光譜范圍誘導等離子體散射光信號經所述調焦光學裝置整形后，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，該外置的光譜儀對等離子體形成的光譜進行分光，獲得不同波長光譜強度數據；所述反射鏡上有孔或者前部有空間來放置所述激光反射鏡，實現激光反射鏡反射的誘導激光與采集到的光譜信號光同軸。

2.根據權利要求1所述的系統，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準角度，實現入射誘導激光在不同位置的匯聚。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述調焦光學裝置為透鏡；所述調焦光學裝置是1塊透鏡或者是一個透鏡組。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述調焦光學裝置包括透鏡或者透鏡組的基礎之上，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激光，實現對收集到的等離子體散射光匯聚到反射鏡上。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述中心有孔透鏡為1塊，或者為一個中心有孔透鏡組。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述激光發射頭包括至少1片的球面、非球面透鏡，用來實現對激光誘導光源發射出的激光的發散角度，光斑尺寸和放射方向、偏振態的調整。

7.根據權利要求4所述的系統，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射頭，被測樣品為一塊復雜成分的合金金屬塊；

其中，所述盒體直角三角形，在所述盒體的一個銳角端設置有一通孔，該通孔與被測樣品對應，并且在該端盒體的內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銳角端設置有兩個并列的通孔，兩個并列通孔分別安裝上所述收光裝置和所述激光發射頭；同時，在所述盒體的直角端設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直接邊內壁的所述發射鏡上的孔中。

8.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，包括盒體、調焦光學裝置、激光反射鏡、激光掃描控制器、反射鏡、收光裝置以及激光發射頭；被測樣品為復雜元素成分的溶液；

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，在盒體的一端面上安裝有調焦光學裝置，該調焦光學裝置內部依次安裝有透鏡、中心有孔透鏡；而在盒體的另一端面上設置有兩個并列的通孔，兩個并列通孔分別安裝上收光裝置和激光發射頭。

9.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，包括盒體、調焦光學裝置、激光反射鏡、反射鏡、收光裝置以及激光發射頭；被測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，在所述盒體的一端面上安裝有調焦光學裝置，該調焦光學裝置內部依次安裝有透鏡、中心有孔透鏡；而在所述盒體的另一端面上設置有兩個并列的通孔，兩個并列通孔分別安裝上收光裝置和激光發射頭。

10.根據權利要求1至9任意一項所述的系統，其特征在于，所述反射鏡是球面鏡或者非球面鏡，能夠在光學上與所述收光裝置匹配；所述激光反射鏡鍍有介質膜或金屬膜，用來針對特定波長的誘導激光實現高效率反射。