[發明專利]激光誘導擊穿光譜分析系統的聯動裝置及光譜分析系統

有效

• 申請號: 202110506659.4
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113252618B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 楊德柱;王瞧;馬玲
• 申請（專利權）人: 河南豐博自動化有限公司
• 主分類號: G01N21/63
• 分類號: G01N21/63;G01N21/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請公開了一種激光誘導擊穿光譜分析系統的聯動裝置及光譜分析系統。其中，激光誘導擊穿光譜分析系統的聯動裝置包括激光器、聚焦透鏡以及聯動組件。聯動組件包括平臺以及設置在平臺上的光譜采集部件，樣品放置在平臺上。激光器發出的激光經過聚焦透鏡，聚焦在樣品表面、樣品表面以上或樣品表面以下的某一個位置，激光與樣品表面相交的位置為作用點。光譜采集部件跟隨平臺移動，且采集方向始終與激光作用點的相對位置始終保持不變。本申請的激光誘導擊穿光譜分析系統的聯動裝置實現了光譜采集部件與平臺共同運動，使得光路調節更加便捷，提高了光路穩定性。

技術領域

本申請涉及原子發射光譜領域，尤其涉及一種激光誘導擊穿光譜分析系統的聯動裝置及光譜分析系統。

背景技術

激光誘導擊穿光譜分析系統使用高峰值功率的脈沖激光照射樣品，光束聚焦到一個很小的分析點。在激光照射的光斑區域，樣品中的材料被燒蝕剝離，并在樣品上方形成粒子云團。由于激光的能量顯著地被該云團吸收，逐漸形成等離子體。高能量的等離子體使粒子熔化，激發并輻射出光譜。等離子中的原子、離子及分子發出的光可以被探測器接收并記錄，通過對光譜的特征波長和強度信息進行分析，可獲得被測樣品中存在的不同元素成分和濃度信息。

然而，激光誘導擊穿光譜分析系統的測量結果容易受到實驗參數波動性的影響，導致測量的精密度和準確性較差。尤其是被測樣品表面與激光束聚焦透鏡焦平面的相對位置將對測量光譜的穩定性具有較大的影響。為克服上述因素的影響，傳統的調整方法是通過導軌不斷移動樣品臺，調節樣品表面的位置。然而改變樣品表面位置將引起激發的等離子體位置發生改變，導致激發的等離子體和光譜采集透鏡的相對位置發生變化，激光誘導擊穿光譜分析系統中的光譜采集透鏡位置也要隨之不斷調整，從而使整個調整步驟重復繁瑣，耗時耗力。另外，光譜采集透鏡的口徑小，視角小，稍有偏移便引起接收光強較大改變，導致移動前后數據測量條件不同，無法比較。

發明內容

為解決上述問題，本申請提出了一種激光誘導擊穿光譜分析系統的聯動裝置及光譜分析系統。

本申請的第一個目的在于提出一種激光誘導擊穿光譜分析系統的聯動裝置，能夠在調節光路時更加便捷，提高光路穩定性和一致性。

本申請的第二個目的在于提出一種激光誘導擊穿光譜分析系統。

本申請的第三個目的在于提出一種光譜分析方法。

為實現上述第一個目的，本申請提出一種激光誘導擊穿光譜分析系統的聯動裝置，包括激光器、聚焦透鏡、聯動組件，

所述聯動組件包括平臺以及設置在所述平臺上的光譜采集部件；

樣品放置在所述平臺上；

所述激光器發出的激光經過所述聚焦透鏡，聚焦在所述樣品上的作用點。

所述光譜采集部件跟隨所述平臺移動，且采集方向始終對準所述作用點。

可選的，所述光譜采集部件和所述平臺沿所述激光的光軸方向移動。

可選的，所述聯動裝置還包括旋轉件，所述旋轉件固定在所述平臺上，所述樣品固定在所述旋轉件上。

可選的，所述光譜采集部件包括光譜采集透鏡、橫連桿以及豎連桿，

所述豎連桿固定在所述平臺上；

所述橫連桿與所述豎連桿活動連接，所述橫連桿可沿所述豎連桿移動；

所述光譜采集透鏡與所述橫連桿活動連接，所述光譜采集透鏡可沿所述橫連桿移動和/或圍繞所述橫連桿旋轉，使得所述光譜采集透鏡的采集方向始終對準所述作用點。

可選的，所述橫連桿和所述豎連桿為剛性連桿。

可選的，所述光譜采集透鏡與所述作用點的相對位置固定不變。