质谱检测装置及其光学系统的制作方法

文档序号:20213619发布日期:2020-03-31 11:28阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种质谱检测装置的光学系统,其特征在于,包括激光单元、照明单元、成像单元以及光学反射机构;所述激光单元、所述照明单元以及所述成像单元设于所述质谱检测装置的离子源腔体的外部,所述光学反射机构设于所述离子源腔体的内部;

所述激光单元的激光器为固体激光器,所述激光单元发出的激光经所述光学反射机构反射后射到样品表面且反射的激光光线与垂直于样品靶板的轴线的夹角大于0°且不大于10°;所述照明单元发出的照明光经所述光学反射机构反射后照射到样品表面且经所述光学反射机构反射后的照明光光线与垂直于样品靶板的轴线的夹角大于0°且不大于10°;所述成像单元用于接收由所述样品反射的照明光以用于样品成像。

2.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述激光单元包括光学固定平台和设于所述光学固定平台上的所述固体激光器、光路系统和壳体;

所述光路系统包括第一聚焦透镜、准直透镜和第二聚焦透镜,所述固体激光器发出的激光束经所述第一聚焦透镜产生发散的激光束,所述发散的激光束经所述准直透镜后成为准直的激光束,所述准直的激光束经所述第二聚焦透镜聚焦后能够经所述光学反射机构反射后入射到样品上;

所述第一聚焦透镜、所述准直透镜以及所述第二聚焦透镜设于所述壳体内,且所述第一聚焦透镜与所述准直透镜之间的距离可调。

3.如权利要求2所述的光学系统,其特征在于,所述光路系统还包括滤光片,所述滤光片用于调节激光束的能量。

4.如权利要求3所述的光学系统,其特征在于,所述壳体为模块化结构,包括依次连接的第一透镜壳体模块、第二透镜壳体模块和第三透镜壳体模块;所述第一聚焦透镜、所述准直透镜以及所述第二聚焦透镜分别设于所述第一透镜壳体模块、所述第二透镜壳体模块和所述第三透镜壳体模块中;

所述第一透镜壳体模块与所述第二透镜壳体模块之间可相对运动以调节所述第一聚焦透镜与所述准直透镜之间的距离。

5.如权利要求4所述的光学系统,其特征在于,所述壳体还包括第一反射壳体模块、第二反射壳体模块和/或第三反射壳体模块,相应地,所述光路系统还包括设于所述第一反射壳体模块内的第一反射镜、设于所述第二反射壳体模块内的第二反射镜和/或设于所述第三反射壳体模块内的第三反射镜;

所述第一反射壳体模块连接于所述第一透镜壳体模块与所述第二透镜壳体模块之间,所述第二反射壳体模块连接于所述第二透镜壳体模块与所述第三透镜壳体模块之间,所述第三反射壳体模块连接于所述第三透镜壳体模块之后。

6.如权利要求5所述的光学系统,其特征在于,相邻的壳体模块之间通过螺纹连接结构连接在一起;

所述第一透镜壳体模块与所述第二透镜壳体模块之间相对运动是通过螺旋式调节结构进行调节的。

7.如权利要求6所述的光学系统,其特征在于,所述激光单元还包括滤光调节机构、透镜调节机构和反射调节机构中的至少一个调节机构;

所述滤光调节机构与所述滤光片连接,以用于带动所述滤光片转动;

所述透镜调节机构与所述第一透镜壳体模块和/或所述第二透镜壳体模块连接,以用于调节所述第一透镜壳体模块与所述第二透镜壳体模块的相对位置;

所述反射调节机构与所述第一反射镜、所述第二反射镜和/或所述第三反射镜连接以用于调节相应的反射镜的角度。

8.如权利要求1~7中任一项所述的光学系统,其特征在于,所述光学反射机构具有三个反射面,分别用于将入射的所述激光反射至所述样品、将所述照明单元发出的照明光反射至所述样品以及将所述样品反射的照明光反射至所述成像单元。

9.如权利要求1~7中任一项所述的光学系统,其特征在于,所述成像单元包括光学镜头和拍摄装置,由所述光学反射机构反射出的照明光经由所述光学镜头捕获后摄入所述拍摄装置。

10.一种质谱检测装置,其特征在于,包括离子源组件以及如权利要求1~9中任一项所述的光学系统;所述离子源组件包括离子源腔体、样品靶板以及极片组件,所述样品靶板及所述极片组件设于所述离子源腔体内且位于所述光学反射机构的下方;所述激光单元位于所述离子源腔体的一侧。

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