锥形空间压缩等离子体检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种锥形空间压缩等离子体检测系统，将空间压缩技术应用在等离子检测中，增强了等离子体检测各个元素能力和检测下限。本发明专利技术的锥形空间压缩等离子体检测系统为一可单独完成元素检测和物质成分含量检测系统，该系统主要是有光源模块、锥形压缩模块、样品模块、探测模块逻辑模块和显示模块组成；逻辑控制模块连接控制模块、探测模块和显示模块，控制模块实现对光源模块与探测模块操控，光源模块通过锥形压缩模块完成光对样品模块工作，探测模块采集样品模块信息传送给逻辑模块。本发明专利技术的等离子体检测系统具有比传统更好的探测精度和更低的探测下限，可以实现对样品的零预处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于检测系统，具体涉及一种通过锥形空间压缩实现增强等离子体检测的检测系统。
技术介绍
等离子体检测，是通过测量物质表面诱导等离子体光谱是近几年逐渐兴起的一种光谱检测技术，它是原子发射光谱的一种。到目前为止，等离子体技术是所知的唯一能够在任何环境下检测所有元素的光谱的技术；同时也可检测各种处于固体、液体、粉末、气体形式的样品形式。同时等离子体检测技术还有测量速度快、可远程非接触测量、系统结构组成简单等很多优点。基于等离子体检测技术很多的优点和通用性，有人称之为“万能”的检测技术。同时它不需要对样品进行预处理、可以多元素同时分析、装置简单、灵敏度高且破坏性小，因其独特的优势现已经被应用与冶金、环境、考古、地址、医学等诸多领域。但是传统等离子体检测存在一定问题，例如检测下限不足够低，导致很多元素含量的最低检出值高于国家标准规定值，这样给等离子体检测的全面推广向食品安全与环境检测增加了难度。通过本专利技术可以很大程度降低检测下限，使得更多检测满足对应国家规定标准。锥形空间压缩增强等离子体检测系统具有突出特点:(I)、更低的检测下限，最大程度的满足不同行业使用需求，可以检测出对应国家标准规定数值；(2)、检测样品表面诱导出的等离子空间压缩，增强探测模块所探测等离子体强度；(3)、独特锥形与非球面复合设计，通过两者的结合使用，在空间压缩等离子体的同时也不影响激光器的正常使用效率:(4)、增强适用广，由于是诱导出等离子体的空间压缩，在探测模块处增强，故适用于任何物质的检测。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种锥形空间压缩增强等离子体检测系统，该检测系统能够更好的检测出物质中元素种类，并且具有更低的检测下限；它具有零样品预处理、零耗材需求、零损伤等突出特点。为达到上述目的，本专利技术采用以下方案:一种锥形空间压缩增强等离子体检测系统，它可以独立完成检验工作，无需其它设备辅助，检测系统由光源模块、锥形压缩模块、样品模块、控制模块、探测模块、逻辑模块和显示模块组成；光源模块主要是由激光组成，激光的波长可以是1064、532、355、266、213或193nm，也可以是其它光源。探测模块受控制模块控制，探测模块在光源模块发出光之后一定时间进行采集信号，采集的信号传输到逻辑模块，逻辑模块计算出对应物质所含元素种类与含量，同时逻辑模块还需要向控制模块发出指令，使得控制模块执行对应控制信息，因为不同物质所需控制指令不同，这样才能实现最优检测，达到最低检测下限。在其中一些实施例中，所述锥形压缩模块使锥形与非球面，内壁具有一定波长高反射，在探测模块处增强的同时，不影响激光器的正常使用效率。一种采用上述锥形空间压缩增强等离子体检测系统实现检测，包括以下步骤:①、逻辑模块给出对应指令发送到控制模块，将检测物质放置杨平模块对应位置上面，控制模块根据指令，分别给光源模块与探测模块指令；②、光源模块接到指令后激光光源出光，照射到被检测样品表面，诱导出等立体；③、等离体子在锥形压缩模块内反射与传输，在探测模块处压缩到最大强度，随即探测模块开始采集信号，采集完毕后将信号传输到逻辑模块，逻辑模块处理得出结果在显示模块上面呈现，完成整个检测过程。本专利技术改善了传统等离子检测:1、检测下限高，许多检测不能检测到国家标准规定数值；2、等离子体探测强度弱；3、增强方式价格昂贵，主要是靠增加激光器来实现增强检测物质诱导出等立体强度；4、增强效果通用性下，传统等离子体检测，增强一般只是针对单一元素。由于锥形空间压缩等离子体检测系统具有样品零预处理、零耗材需求和零损伤等显著特点，又较传统等离子检测具有更低的探测下限、更广泛适用性和超高性价比。【附图说明】图1所示本专利技术结构图；图2所示实施例的锥形压缩模块示意连接图；【具体实施方式】为能进一步了解本专利技术的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，解析本专利技术的优点与精神，藉由以下通过实施例对本专利技术做进一步的阐述。本专利技术提出来了等离子检测系统的一种设计方案，提供了一个具有更低检测下限的检验方法。本专利技术实例的结构图参见附图1，锥形压缩等离子体示意图为图2，下端连接杨平模块(3)，侧面连接探测模块(5)，内壁X为具有波长150-450nm高反射。本专利技术专利主要由光源模块⑴、锥形压缩模块(2)、样品模块(3)、控制模块⑷、探测模块(5)、逻辑模块(6)和显示模块(7)七部分组成。本专利对中对光源模块(I)与探测模块(5)是通过控制模块(4)实现分时控制协作完成对应功能的，控制模块⑷根据逻辑模块(6)给出的对应指令，设定出控制光源模块(I)出光和探测模块(5)采集之间的延时。其次探测模块(5)通过光纤探头前端聚焦可以更有效的采集等离子信号，传输到逻辑模块出)，以便更准确完成后面运算和结果输出。本专利技术在使用过程中，可以直接将检测样品固定到样品模块(3)中对应位置(固态、液态均可以直接固定，气态压缩后可直接固定)，无需预处理，特别是通过化学试剂的预处理。锥形压缩模块(2)在整当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锥形空间压缩等离子体检测系统，其特征在于，所述等离子体检测系统由光源模块(1)、锥形压缩模块(2)、样品模块(3)、控制模块(4)、探测模块(5)、逻辑模块(6)和显示模块组成(7)组成；所述光源模块(1)是由激光光源，也可以是荧光等其它光源，通过控制模块(4)实现对出光控制，出光控制需要与探测模块(5)协同，匹配特定的延时使用；所述锥形压缩模块(2)实现光源模块(1)中激光照射在样品模块(3)上面样品后，诱导出等离子体的空间压缩，通过小的锥形空间实现对诱导出的等离子空间管控。同时小的锥形空间内壁有紫外光波段高反膜，波长范围是150‑450nm，这个波长对光源模块光几乎没有任何影响。小的锥形空间结合探测模块(5)，使对应等离子体最大程度的进入到模块(5)，增强检测能力；所述模块(3)实现对检测样品的固定与夹持，保证检测的准确性，样品模块可以根据样品种类的不同进行对应调整，实现气体、固体、液体样品均可固定，以备检测；所述逻辑模块(6)实现对整个系统的协调与正常工作，且完成相应检测结果输出到显示模块(7)，同时会将所检测数据依据设定规则进行存储。所述锥形压缩模块(2)通过小角度圆锥与非球面结合实现，固定在样品模块(3)激发出样品等离子体处，与此同时还固定探测模块(5)，使光源模块(1)中的光源诱导出样品模块(3)中样品的等离子体通过锥形压缩模块(2)实现在空间上等离子的压缩，增强检测效果，结构图为图2。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，郭闯，
申请(专利权)人：以恒科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11