基于共振激发激光诱导击穿光谱快速检测茶叶重金属的装置制造方法及图纸

基于共振激发激光诱导击穿光谱快速检测茶叶重金属的装置，采用Nd:YAG激光器输出一束激光光束烧蚀茶叶样品表面产生等离子体，而后对目标分析元素进行选择性激发，再由波长可调谐激光器产生的另一束特定波长的激光再次激发该等离子体，使等离子体中待测元素原子内部的电子从某一低能级跃迁到某一高能级所需的能量与该共振激发激光的单光子能量相等，即产生共振激发，共振激发只激发一种元素的一条原子谱线，激发效率更高，大幅提高激光诱导击穿光谱技术的分析灵敏度；最后等离子体通过光纤探头收集传输到高分辨率光谱仪，高分辨率光谱仪将接收到的光谱信号转换成电信号后传输至处理终端进行比对，从而实现快速、准确、绿色检测。

A device for rapid detection of heavy metal in tea based on resonance laser induced breakdown spectroscopy

Resonant excitation laser induced rapid detection device of tea heavy metal breakdown spectroscopy based on Nd:YAG laser with output laser ablation of tea sample surface plasma is generated, then the target analysis elements of selective excitation, and then by another laser beam wavelength specific wavelength tunable laser produced again stimulate the plasma, the electrons in the plasma to be the test element inside the atom from a low level to a high level of energy required and the resonant excitation of laser single photon energy is equal, which produce resonance excitation, resonance excitation of a atom only one element excitation spectrum, excitation efficiency higher, significantly improve the sensitivity analysis of laser induced breakdown spectroscopy finally; the plasma to high resolution spectrometer probe collected through optical fiber transmission, high resolution spectrometer will meet The received spectral signal is converted into an electrical signal to be transmitted to the processing terminal for comparison, so as to achieve fast, accurate and green detection.

【技术实现步骤摘要】
基于共振激发激光诱导击穿光谱快速检测茶叶重金属的装置
本专利技术涉及农产品质量检测
，尤其涉及一种基于共振激发激光诱导击穿光谱快速检测茶叶重金属的装置。
技术介绍
茶叶是我国传统的保健饮品，是国际三大无酒精饮料之一，具有药理和保健功能，可防病治病，强身健体。但茶树是一种喜酸性土壤植物，在其生长过程中，植物因生理生化作用富集吸收大量的金属离子，从而使得土壤中的重金属-铅容易被茶树根系所吸收。有学者曾指出：茶叶污染问题主要表现在铅和氟两种元素上，其中铅的污染来源较多，一是由于化肥施用量的增大，使得土壤基质中的铅含量高；二是茶园周围大气中的铅浓度增高，这与汽车量的增加有密切关系，汽车排放的尾气中含有大量的铅，从而造成茶园中茶树的污染；三是为增加茶叶的光色泽在茶叶里添加大量的铅铬绿，进而使得正常的茶叶中含铅量超标。同时，茶树具有富集土壤中氟元素的能力，氟对人体健康有双重性，适量的氟有益于防止龋齿，过量则引起氟中毒，为此将这种特殊类型的氟中毒称为“饮茶型氟中毒”；因此，急需一种快速、准确、可靠的茶叶质量检测方法，以保证茶叶质量，维护消费者合法权益，保障人们的健康。目前，茶叶中重金属元素的本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于共振激发激光诱导击穿光谱快速检测茶叶重金属的装置，包括Nd：YAG激光器、波长可调谐激光器、高分辨率光谱仪、数字脉冲延时发生器、反射镜、聚焦透镜、采集透镜、光纤探头、三维旋转平台及处理终端，其特征在于，所述Nd：YAG激光器输出的激光光束与反射镜处于同一平面，且反射镜位于Nd：YAG激光器的水平方向45°，聚焦透镜设置在反射镜正下方；所述三维旋转平台置于聚焦透镜正下方，三维旋转平台上放置有用于通过激光光束进行烧蚀击穿产生等离子体的茶叶样品，采集透镜置于三维旋转平台的斜上方，光纤探头置于采集透镜斜上方，且光纤探头与高分辨率光谱仪连接，高分辨率光谱仪与处理终端连接；同时Nd：YAG激光器、波长...

【技术特征摘要】
1.基于共振激发激光诱导击穿光谱快速检测茶叶重金属的装置，包括Nd：YAG激光器、波长可调谐激光器、高分辨率光谱仪、数字脉冲延时发生器、反射镜、聚焦透镜、采集透镜、光纤探头、三维旋转平台及处理终端，其特征在于，所述Nd：YAG激光器输出的激光光束与反射镜处于同一平面，且反射镜位于Nd：YAG激光器的水平方向45°，聚焦透镜设置在反射镜正下方；所述三维旋转平台置于聚焦透镜正下方，三维旋转平台上放置有用于通过激光光束进行烧蚀击穿产生等离子体的茶叶样品，采集透镜置于三维旋转平台的斜上方，光纤探头置于采集透镜斜上方，且光纤探头与高分辨率光谱仪连接，高分辨率光谱仪与处理终端连接；同时Nd：YAG激光器、波长可调谐激光器、高分辨率光谱仪分别与数字脉冲延时发生器连接，数字脉冲延时发生器为Nd：YAG激光器、波长可调谐激光器、高分辨率光谱仪提供同步时序，光谱数据输入至处理终端进行快速检测。2.根据权利要求1所述的基于共振激发激光诱导击穿光谱快速检测茶叶重金属的装置，其特征在于，所述Nd：YAG激光器输出的激光光束波长为532nm或1024nm。3.根据权利要求1所述的基于共振激发激光诱导击穿光谱快速检测茶叶重金属的装置，其特征在于，所述高分辨率光谱仪集成有像素为1024x256的增强型CCD探测器。4.根据权利要求1所述的基于共振激发激光诱导击穿光谱快速检测茶叶重金属的装置，其特征在于，所述光纤探头通过光纤与高分辨率光谱仪连接。5.根据权利要求1所述的基于共振激发激光诱导击穿光谱快速检测茶叶重金属的装置，其特征在于，所述波长可调谐激光器的波长范围为192nm～2600nm。6.根据权利要求5所述的基于共振激发激光诱导击穿光谱快速检测茶叶重金属的装...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄林，姚明印，罗子奕，许方豪，饶刚福，陈添兵，杨晖，刘木华，陈金印，林金龙，何秀文，周华茂，
申请(专利权)人：江西农业大学，
类型：发明
国别省市：江西,36