一种显微共振激光诱导击穿光谱检测系统的制作方法

文档序号:16226460发布日期:2018-12-11 20:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种显微共振激光诱导击穿光谱检测系统,其特征在于,包括:波长可调谐激光器、比例分束镜、第一反射率可调滤光片、聚焦镜、第二反射率可调滤光片、传输光程调节模块、显微聚焦物镜以及光谱采集检测模块;

波长可调谐激光器发射波长可调谐的激光束;

比例分束镜用于将所述激光束分成两束,得到第一激光束和第二激光束;

第一反射率可调滤光片接收第一激光束并调节其能量在第一范围后将其射入聚焦镜,第一激光束能量的第一范围根据样品激发特性确定,以能够激发样品产生处于等离子体激发阈值附近的低密度蒸汽为准;

聚焦镜用于将能量调节后的第一束激光束聚焦并射入样品,使其作用于样品产生处于等离子体激发阈值附近的低密度蒸汽,所述第一激光束聚焦后的焦点位于样品表面的下方;

第二反射率可调滤光片接收第二激光束并调节其能量在第二范围后将其射入传输光程调节模块,第二激光束能量的第二范围以可以对样品共振激发的前提下对样品损伤达到最小为准;

传输光程调节模块用于控制能量调节后的第二激光束的传输光程,使其与第一激光束到达样品表面的时间产生纳秒量级的延时;

显微聚焦物镜接收传输光程调节模块输出的第二激光束,并对其聚焦后射入样品,当激光束的波长调谐至与样品中待分析元素谱线能级相匹配时,可对待分析元素进行共振激发;

光谱采集检测模块用于采集待分析元素共振激发后形成的等离子体对应的特征谱线,以检测样品中待分析元素的含量。

2.根据权利要求1所述的显微共振激光诱导击穿光谱检测系统,其特征在于,传输光程调节模块包括:第一反射镜和第二反射镜;

所述第一反射镜和第二反射镜呈90度角固定于同一导轨上,经第二反射率可调滤光片调节能量后的第二激光束沿第二激光束射入样品的相反方向射入第一反射镜,经过第二反射镜反射后射入样品;

第二激光束的传输光程通过控制第一反射镜和第二反射镜在导轨上滑动调节,所述导轨的滑动方向平行于所述第二激光束射入样品的方向。

3.根据权利要求1所述的显微共振激光诱导击穿光谱检测系统,其特征在于,传输光程调节模块包括:直角棱镜;

所述直角棱镜安装在导轨上,经第二反射率可调滤光片调节能量后的第二激光束沿第二激光束射入样品的相反方向射入直角棱镜,经过直角棱镜传输后射入样品;

第二激光束的传输光程通过控制直角棱镜在导轨上滑动调节,所述导轨的滑动方向平行于所述第二激光束射入样品的方向。

4.根据权利要求1所述的显微共振激光诱导击穿光谱检测系统,其特征在于,传输光程调节模块包括:传能光纤;

当传输光程调节模块包括传能光纤时,第二反射可调滤光片位于传输光程调节模块之后,即经过传输光程调节模块调节第二激光束的传输光程后,再对第二激光束进行能量调节;

所述传能光纤的入光口位于比例分束镜分束后第二激光束的出射方向,以保证第二激光束可以耦合到传能光纤中,传能光纤的出光口和入光口保持在一条直线上,以使第二激光束经第二反射可调滤光片反射调节能量;

第二激光束的传输光程通过传能光纤的长度调节。

5.根据权利要求1至4任一项所述的显微共振激光诱导击穿光谱检测系统,其特征在于,还包括:时序控制器;

设触发波长可调谐激光器发射激光束的通道为通道A,触发光谱采集探测模块采集待分析元素共振激发后形成的等离子体的通道为通道B;

所述时序控制器用于依据待分析元素特征谱线的信噪比控制通道A和通道B的延时间隔,以及光谱采集检测模块的采集门宽。

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