【技术实现步骤摘要】
一种多气体混合LIBS信号增强装置和重金属检测方法
本专利技术涉及LIBS光谱信息检测
，特别是涉及一种多气体混合LIBS信号增强装置和重金属检测方法。
技术介绍
随着工业、农业和城市污染等人类活动，造成环境中重金属含量持续累积。以农业为例，农业生态系统中过量的重金属元素不仅会对作物的生理生化过程产生影响，在一定程度上甚至会抑制作物生长，引起细胞死亡，也会通过食物链的传递进入动物和人体，造成严重的健康问题。因此快速检测农业生态环境如土壤和作物中的重金属含量有利于判断作物及其接触环境中重金属状况，可为研究植物重金属吸收积累规律提供技术手段，对农业粮食安全监管有重要意义。传统的重金属检测方法多采用实验室化学检测，样本预处理需要高温高酸环境，人为误差大，成本高，效率低。作为一种有效的金属元素检测技术，激光诱导击穿光谱技术(Laserinducedbreakdownspectroscopy,LIBS)利用高能激光脉冲烧蚀待测样品，在样品表面瞬间产生具有极高温度和亮度的激光等离子体，等离子体光谱与物质元素一一对应，有一定...
【技术保护点】
1.一种多气体混合LIBS信号增强装置，其特征在于，所述装置包括：/n固体脉冲激光器，用于产生激光；/n光路系统，与所述固体脉冲激光器连接，用于传递激光；/n多气体混合球形气室，与所述光路系对应设置，用于给待检测样品提供均匀混合气体气氛环境；/n光纤收集器，与所述多气体混合球形气室对应设置，用于接收等离子体信号扩散过程中产生的光信号；所述等离子体信号是基于所述激光烧蚀所述待检测样品产生的；/n光谱仪，与所述光纤收集器连接，用于根据所述光纤收集器接收的光信号确定激光诱导击穿光谱信息；/n控制器，分别与所述光谱仪和所述固体脉冲激光器连接，用于根据接收的所述激光诱导击穿光谱信息确...
【技术特征摘要】
1.一种多气体混合LIBS信号增强装置，其特征在于，所述装置包括：
固体脉冲激光器，用于产生激光；
光路系统，与所述固体脉冲激光器连接，用于传递激光；
多气体混合球形气室，与所述光路系对应设置，用于给待检测样品提供均匀混合气体气氛环境；
光纤收集器，与所述多气体混合球形气室对应设置，用于接收等离子体信号扩散过程中产生的光信号；所述等离子体信号是基于所述激光烧蚀所述待检测样品产生的；
光谱仪，与所述光纤收集器连接，用于根据所述光纤收集器接收的光信号确定激光诱导击穿光谱信息；
控制器，分别与所述光谱仪和所述固体脉冲激光器连接，用于根据接收的所述激光诱导击穿光谱信息确定LIBS光谱信息；还用于获取仪器参数，并根据所述仪器参数生成控制指令控制所述固体脉冲激光器产生激光；所述仪器参数包括所述光路系统中透镜到所述待检测样品表面距离和激光能量。
2.根据权利要求1所述的多气体混合LIBS信号增强装置，其特征在于，所述装置还包括：
延时积分发生器，分别与所述控制器和所述光谱仪连接，用于根据所述仪器参数中的延时时间和积分时间控制所述光谱仪的工作时序。
3.根据权利要求1所述的多气体混合LIBS信号增强装置，其特征在于，所述多气体混合球形气室包括：
第一气体储气罐，用于存储氩气；
第二气体储气罐，用于存储氦气；
第三气体储气罐，用于存储氮气；
气体混合罐，通过管路分别与所述第一气体储气罐、所述第二气体储气罐和所述第三气体储气罐连接，用于将氩气、氦气和氮气混合，获得混合气体；
气体分流器，通过管路与所述气体混合罐连接，用于对所述气体混合罐内的所述混合气体进行分流；
带有样品台的气室舱，用于将所述待检测样品放置在所述样品台上，并将所述待检测样品与所述光路系统对应设置；
多根气体传输管，分别与所述气体分流器和所述气室舱连接，用于将所述储气罐内的所述混合气体传输至所述气室舱，从而给所述待检测样品提供均匀混合气体气氛环境；
真空泵，通过管路与所述气体混合罐连接，用于对所述气体混合罐进行抽真空。
4.根据权利要求3所述的多气体混合LIBS信号增强装置，其特征在于，所述多气体混合球形气室还包括：
石英窗口片，设置在所述气室舱的顶部，与所述光纤收集器同一法线，用于透过所述激光烧蚀所述待检测样品产生等离子体信号，以使所述光纤收集器接收等离子体信号扩散过程中产生的光信号。
5.根据权利要求3所述的多气体混合LIBS信号增强装置，其特征在于，所述多气体混合球形气室还包括：
控制阀，设置在所述气体分流器与所述气体混合罐之...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，申婷婷，王唯，孔汶汶，刘小丹，陈榕钦，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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