[發明專利]一種基于雙激光光譜的熔覆樣品檢測樣品室及方法

在審

• 申請號: 202011393927.8
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112345472A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 許增煒;許志順
• 申請（專利權）人: 泉州市威互科技有限公司
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/01;G01N21/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于雙激光光譜的熔覆樣品檢測樣品室及方法，屬于熔覆樣品表面檢測技術領域。一種基于雙激光光譜的熔覆樣品檢測樣品室包括了Nd:YAG激光器、激光器控制器、計算機、光譜儀、反射鏡片、樣品室上蓋、樣品倉體、溫度傳感器、聚焦透鏡、濕度傳感器、升降裝置、吹風裝置、待測樣品、樣品臺、探測器支架、帶孔反射鏡、環形LED燈、微型相機、聚焦透鏡、光纖探測器；本發明利用共線雙脈沖激光，提高檢測的靈敏度以及檢測的復現性；同時利用真空密閉環境以及等離子體約束的方式結合，提高熔覆層樣品表面的光譜強度，提高熔覆層檢測的精度。

技術領域

本發明屬于熔覆樣品表面檢測技術領域，特別涉及一種基于雙激光光譜的熔覆樣品檢測樣品室及方法。

背景技術

激光熔覆技術是一種先進的表面改性技術，在基體表面上熔覆材料，經激光輻照使之和基體表面薄層同時熔化，并快速凝固后形成涂層，從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗氧化及電器特性等的工藝方法。但由于激光熔覆速冷速熱，熔覆材料熱物性能不匹配等原因，制備的涂層往往會產生裂紋等缺陷，影響了該類涂層的進一步拓展和推廣。

對于熔覆層而言，由于各類復合粉末性質不一以及應用環境因素，容易導致熔覆層表面分體聚集、裂紋等缺陷，而檢測熔覆層表面元素分布情況，有益于研究人員針對熔覆層缺陷情況進行分析，并優化工藝參數。目前元素檢測技術有很多，包括帶能譜分析的掃描電鏡、原子吸收光譜、電子探針分析等。但這些技術都存在一定的缺陷，例如操作繁瑣、檢測周期長、設備造價昂貴、維護費較高等問題。而激光誘導擊穿光譜技術成本較為低廉，檢測速度快等優點。隨著科學技術的發展，激光誘導擊穿光譜也存在一些實際的缺點，尤其是在熔覆層表面檢測分析中，其中包括檢測結果精度不高、熔覆層表面存在殘余粉末附著導致檢測結果偏差、空氣環境下檢測，空氣中的粉塵顆粒導致檢測結果偏差等問題。

為了解決上述現有技術問題的不足，本發明公開了一種基于雙激光光譜的熔覆樣品檢測樣品室及方法，屬于熔覆樣品表面檢測技術領域。一種基于雙激光光譜的熔覆樣品檢測樣品室包括了Nd:YAG激光器、激光器控制器、計算機、光譜儀、反射鏡片、樣品室上蓋、樣品倉體、溫度傳感器、聚焦透鏡、濕度傳感器、升降裝置、吹風裝置、待測樣品、樣品臺、探測器支架、帶孔反射鏡、環形LED燈、微型相機、聚焦透鏡、光纖探測器；本發明利用共線雙脈沖激光，提高檢測的靈敏度以及檢測的復現性；同時利用真空密閉環境以及等離子體約束的方式結合，提高熔覆層樣品表面的光譜強度，提高熔覆層檢測的精度。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決上述現有技術問題的不足，本發明公開了一種基于雙激光光譜的熔覆樣品檢測樣品室及方法，屬于熔覆樣品表面檢測技術領域。一種基于雙激光光譜的熔覆樣品檢測樣品室包括了Nd:YAG激光器、激光器控制器、計算機、光譜儀、反射鏡片、樣品室上蓋、樣品倉體、溫度傳感器、聚焦透鏡、濕度傳感器、升降裝置、吹風裝置、待測樣品、樣品臺、探測器支架、帶孔反射鏡、環形LED燈、微型相機、聚焦透鏡、光纖探測器；本發明利用共線雙脈沖激光，提高檢測的靈敏度以及檢測的復現性；同時利用真空密閉環境以及等離子體約束的方式結合，提高熔覆層樣品表面的光譜強度，提高熔覆層檢測的精度。

(二)技術方案

本發明通過如下技術方案實現：

一種基于雙激光光譜的熔覆樣品檢測樣品室及方法，包括Nd:YAG激光器，Nd:YAG激光器，激光器控制器，計算機，光譜儀，反射鏡片，帶孔反射鏡片，光路窗口，樣品室上蓋，樣品倉體，溫度傳感器，聚焦透鏡，濕度傳感器，縱向升降裝置，吹風裝置，待測樣品，XYZ三軸電動樣品臺，探測器支架，數字脈沖延遲發生器；

所述探測器支架包括：

帶孔反射鏡，帶孔反射鏡，環形LED燈，CMOS相機，聚焦透鏡，光纖探測器。

進一步的，還包括真空泵。