一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪及其光谱检测方法技术

本发明专利技术提供一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪及其光谱检测方法，属于光谱检测分析技术领域，其结构至少设置有指示红光发射器、二向色镜、高反反射镜、分光镜、以及振镜设置在同一直线光路上；激光器的激光光路指向高反反射镜，高反反射镜的高反反射面朝向振镜，振镜的光路和激光器的光路相对高反反射镜的法向相对称设置；二向色镜的反射面朝向振镜和采集透镜，振镜和采集透镜二者的光路相对二向色镜的法向相对称设置；在振镜的下游光路上设置有场镜系统，场镜的下游光路上设置有样品；采集透镜的下游聚焦光路上设置有连接光纤光谱仪的光纤接收器。本发明专利技术通过快速扫描分析增加采样点数从而实现样品的准确定性、定量分析及元素分布分析。析及元素分布分析。

【技术实现步骤摘要】
一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪及其光谱检测方法


[0001]本专利技术涉及光谱检测分析
，具体地说是一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪及其光谱检测方法。

技术介绍

[0002]一般的，目前传统的激光诱导击穿等离子体发射光谱仪是通过三维移动平台带动样品移动从而实现元素的定量或元素分布分析的，这种实现方式的缺点在于受电机尺寸大小的制约，装置体积及重量不能过于轻便，只能在实现室中使用。此外，这种扫描方式很难实现工业在线快速分析，不能满足目前工业在线分析的需求。
[0003]并且，目前LIBS系统通常使用体积较大、重量重的灯泵浦激光器，不便携设计成便携式LIBS系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪及其光谱检测方法。
[0005]本专利技术的技术方案是按以下方式实现的，本专利技术的一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪，其结构包括激光器、指示红光发射器、高反反射镜、二向色镜、分光镜、振镜、场镜系统和样品台；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪，其特征在于包括激光器、指示红光发射器、高反反射镜、二向色镜、分光镜、振镜、场镜系统和样品；至少设置有指示红光发射器、二向色镜、高反反射镜、分光镜、以及振镜设置在同一直线光路上；二向色镜、高反反射镜、分光镜三者平行设置，激光器的激光光路指向高反反射镜，高反反射镜的高反反射面朝向振镜，振镜的光路和激光器的光路相对高反反射镜的法向相对称设置；二向色镜的反射面朝向振镜和采集透镜，振镜和采集透镜二者的光路相对二向色镜的法向相对称设置；在振镜的下游光路上设置有场镜系统，场镜的下游光路上设置有样品台；采集透镜的下游聚焦光路上设置有光纤接收器，光纤接收器通过光纤连接光纤光谱仪。2.根据权利要求1所述的一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪，其特征在于：激光器采用半导体泵浦激光器，其发射激光的中心波长为1064nm，激光脉冲宽度为10ns，激光能量稳定度小于3％，重复频率为1
‑
10Hz，激光发散角约2mrad，光束直径为7mm；高反反射镜采用针对1064nm激光具有发射优势的反射透镜。3.根据权利要求1所述的一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪，其特征在于：二向色镜对230nm～650nm波长范围具备反射优势，对输出1064nm
±
10nm激光具备透射优势。4.根据权利要求1所述的一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪，其特征在于：振镜是由反射镜配置安装在高速电机上，实现正交X,Y轴方向光束偏转。5.根据权利要求4所述的一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪，其特征在于：通过高速电机控制振镜的反射镜的角度从而实现利用激光束对样品台上的样品进行扫描。6.根据权利要求1所述的一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪，其特征在于：场镜系统采用F70场镜实现激光聚焦，场镜工作距离为95mm，聚焦光斑大小为60微米。7.根据权利要求1所述的一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪，其特征在于：在二向色镜的上方配置有光电二极管，此光电二极管可用于实时监控激光器输出能量的波动情况，从而实时监控数据的变化情况。8.根据权利要求7所述的一种基于振镜扫描分析的激光诱导击穿光谱仪，其特征在于：光纤光谱仪针对光谱信号的特征谱线信号强度设置谱线强...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，赵珍阳，俞进，袁俊伟，田中朝，刘曙，许玉兴，侯维杰，刘刚，于建达，刘杰，宋丽群，付荣，刘德昌，
申请(专利权)人：上海海关工业品与原材料检测技术中心上海交通大学，
类型：发明
国别省市：