[發(fā)明專利]手持式LIBS光學(xué)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711488512.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN108037111A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李銳;俞曉峰;喻正寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州譜育科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/71
• 分類號(hào): G01N21/71;G01N21/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種手持式LIBS光學(xué)系統(tǒng)，包括激光器、檢測(cè)器，其特征在于：所述光學(xué)系統(tǒng)還包括：

二色鏡，所述激光器發(fā)射的激光透過所述二色鏡；

第一透鏡，透過所述二色鏡的激光經(jīng)所述第一透鏡匯聚，將光斑聚焦在樣品表面；

第二透鏡，樣品表面發(fā)出的特征光由第一透鏡匯聚、二色鏡反射后經(jīng)所述第二透鏡耦合進(jìn)入光纖；

第三透鏡，從所述光纖輸出的特征光經(jīng)第三透鏡匯聚至狹縫；

凹面光柵，所述凹面光柵將狹縫出射的特征光分光，并經(jīng)第四透鏡后進(jìn)入檢測(cè)器檢測(cè)；所述狹縫、凹面光柵和檢測(cè)器的兩端位于直徑等于所述凹面光柵曲率半徑的羅蘭圓圓周上；

第四透鏡，所述第四透鏡對(duì)光程差進(jìn)行補(bǔ)償，使得分光后的特征光從凹面光柵經(jīng)第四透鏡到達(dá)檢測(cè)器的光程與從凹面光柵不經(jīng)過第四透鏡直接到羅蘭圓圓周的光程相等。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述第四透鏡為柱透鏡，所述柱透鏡的兩端呈楔形。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述柱透鏡為平凸柱面鏡，鄰近凹面光柵的一側(cè)為曲面，對(duì)所述特征光進(jìn)行匯聚。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述柱透鏡到檢測(cè)器成像面的距離f＝R/(n-1)，R為柱透鏡曲面的曲率半徑，n為柱透鏡材料的折射率。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述柱透鏡固定在檢測(cè)器的表面。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述凹面光柵、第四透鏡和檢測(cè)器構(gòu)成一組測(cè)量光路，所述光學(xué)系統(tǒng)包括至少二組測(cè)量光路，第一組測(cè)量光路的入射光為狹縫出射的特征光，其他組測(cè)量光路的入射光為前一組測(cè)量光路中凹面光柵的0級(jí)光。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述檢測(cè)器兩端在羅蘭圓圓周上的位置由波長(zhǎng)測(cè)量范圍決定。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于：所述檢測(cè)器為陣列探測(cè)器。