一种激光多功能测试仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了利用激光对物质中的各种含量进行测量使用的一种激光多功能测试仪。其激光器(2)设置在机箱(1)右上端，光谱仪(3)设置在机箱(1)左上端的工作台面(22)上，且和设置在样品(8)两端的光谱传感器(24)连接，样品(8)放置在放样盘(6)上的凹槽(5)内，上端和激光器(2)的发射口(9)对应，光谱仪(3)连接计算机。由于本发明采用高能量激光光源和自动输送机构，在分析材料表面形成高强度激光光斑，使样品激发发光，通过光谱系统和检测系统进行分析，可测所有自然元素，检测灵敏度、精度和准确度高，分析时间短，节约材料，大大降低了分析成本。仪器整机性能稳定。提高了测试速度及效率，降低了劳动强度。
【专利说明】一种激光多功能测试仪
[0001]【技术领域】:本发明涉及一种工业测量分析仪器，具体是利用激光对物质中的各种含量进行测量使用的一种激光多功能测试仪。
[0002]【背景技术】:现有技术中，为了准确、批量、自动地测量物质中各种物理含量分析指标，一般采用工业分析仪作为常用的测量设备。而通常工业分析仪中对样品的检测是靠燃烧所产生的气体来进行的，所以就造成检测灵敏度、检测精度和准确度较低，消耗样品和更换耗材多，检测的物理状态的样品少，兼容性低，分析时间长，环境适应性不好，且易受到光谱干扰的影响。而且在称量过程中不能左右移动，不能连续送样，影响了称量速度和效率，还往往在运转时形成噪音，并且在使用一段时间后由于零部件磨损、错位等原因容易出现升降不到位、水平旋转偏差大等问题，造成仪器无法正常工作。
[0003]
【发明内容】
:本发明克服了目前技术存在的弊端，提供利用激光对物质中的各种含量进行测量，检测灵敏度、精度和准确度高，分析时间短，节约材料，大幅降低分析成本的一种激光多功能测试仪。
[0004]本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:其激光器2设置在机箱I右上端，光谱仪3设置在机箱I左上端的工作台面22上，且和设置在样品8两端的光谱传感器24连接，控制开关7设置在机箱I下部右端，自动送样机构4用固定座13安装在机箱I的工作台面22上中部，样品8放置在放样盘6上的凹槽5内，上端和激光器2的发射口 9对应，光谱仪3连接计算机，计算机设置多种系统软件及光谱数据库。
[0005]本发明的有益效果是:由于采用高能量激光光源和自动输送机构，在分析材料表面形成高强度激光光斑，使样品激发发光，通过光谱系统和检测系统进行分析，其优点为:
[0006]1.可测所有自然元素，样品制备过程非常简单，还可利用重复脉冲的方法对样品表面进行清洁处理和除去表面涂层，只需很少的样品便可进行高通量分析，节约材料，大大降低分析成本。
[0007]2.具有ppm级的检测限度和高灵敏度、检测精度和准确度。
[0008]3.实现无损检测，只消耗微量的样品，激光入射到样品上几乎不会产生加热效应。
[0009]4.可对任何物理状态的样品进行元素分析，包括固态、液态、气态和各种混合物。
[0010]5.分析时间短，对于所有可检出的元素同时测定的分析时间降至20秒，环境适应性好，且不受光谱干扰的影响。
[0011]6.基本无周期性更换的耗材，配置激光可连续使用超过600000次以上，且具有兼容Windows操作系统的强大分析软件和光谱数据库。
[0012]7.升降、旋转平稳无噪音，仪器整机性能稳定，一次可测25个样品，大幅提高了测试速度及效率，降低了劳动强度。
[0013]【专利附图】
【附图说明】:图1是本发明的结构示意图
[0014]图2是图1的自动送样机构的结构示意图
[0015]图3是图2的俯视图
[0016]【具体实施方式】:如图1、图2、图3所示，其激光器2设置在机箱I右上端，光谱仪3设置在机箱I左上端的工作台面22上，且和设置在样品8两端的光谱传感器24连接，控制开关7设置在机箱I下部右端，自动送样机构4用固定座13安装在机箱I的工作台面22上中部，样品8放置在放样盘6上的凹槽5内，上端和激光器2的发射口 9对应，光谱仪3连接计算机，计算机设置多种系统软件及光谱数据库。
[0017]如图1、图2、图3所示，所述的自动送样机构4的放样盘6用步进电机18轴上的皮带轮通过同步皮带23和主轴14上的皮带轮连接；垂直运动电机16固定装置在Y轴立式支座15左侧，和Y轴卧式支座17固定连接，且装置在水平滑台11上端并和Y光轴10连接；水平电机19固定装置在电机座20上，且固定装置在水平支座12上，通过X光轴21和水平滑台11连接。
[0018]如图1、图2、图3所不,所述的放样盘6上周边开有凹槽5,样品8放置在凹槽5内。
[0019]本发明的工作原理为:使用高峰值功率的脉冲激光照射样品，光束聚焦到一个很小的分析点，通常10-400微米直径。在激光照射的光斑区域，样品中的材料被烧蚀剥离，并在样品上方形成纳米粒子云团。由于激光光束的峰值能量是相当高的，其吸收多光子电离效应增加了样品上方生成的气体和气溶胶云团的不透明性，即使只是很短暂的激光脉冲激发。由于激光的能量显著地被云团吸收，等离子体逐渐形成。高能量的等离子体是纳米粒子溶化，将其中的原子激发并且发出光。原子发出的光可以被检测器捕获并并记录为光谱，通过对光谱进行分析，即可获得样品中存在何种元素信息，通过软件算法可以对光谱进行进一步的定性分析和定量分析。
【权利要求】
1.一种激光多功能测试仪，其特征在于激光器(2)设置在机箱(I)右上端，光谱仪(3)设置在机箱(I)左上端的工作台面(22)上，且和设置在样品(8)两端的光谱传感器(24)连接，控制开关(7)设置在机箱⑴下部右端，自动送样机构⑷用固定座(13)安装在机箱(1)的工作台面(22)上中部，样品(8)放置在放样盘(6)上的凹槽(5)内，上端和激光器(2)的发射口(9)对应，光谱仪(3)连接计算机，计算机设置多种系统软件及光谱数据库。
2.根据权利要求1所述的一种激光多功能测试仪，其特征在于所述的自动送样机构(4)的放样盘(6)用步进电机(18)轴上的皮带轮通过同步皮带(23)和主轴(14)上的皮带轮连接；垂直运动电机(16)固定装置在Y轴立式支座(15)左侧，和Y轴卧式支座(17)固定连接，且装置在水平滑台(11)上端并和Y光轴(10)连接；水平电机(19)固定装置在电机座(20)上，且固定装置在水平支座(12)上，通过X光轴(21)和水平滑台(11)连接。
3.根据权利要求1所述的一种激光多功能测试仪，其特征在于所述的放样盘(6)上周边开有凹槽(5)，样品(8)放置在凹槽(5)内。
【文档编号】G01N21/63GK103616352SQ201310652471
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】李睿, 高胜利, 仝燕飞 申请人:河南鑫科分析仪器有限公司