分析装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种分析装置，包括：电磁波发射器，其发射主电磁波；反射物镜，其具有主镜和副镜，主镜设置有用于反射副电磁波的主反射面，副镜设置有用于接收并进一步反射副电磁波的副反射面；第一检测器和第二检测器，其接收副电磁波并生成强度分布谱；以及控制器，其基于强度分布谱进行样本的成分分析。在副镜的中央处设置有主电磁波透射通过的透射区域。透射区域透射已从电磁波发射器发射并穿过主镜的开口的主电磁波，从而沿着反射物镜的分析光轴发射主电磁波。发射主电磁波。发射主电磁波。

【技术实现步骤摘要】
分析装置


[0001]本文公开的技术涉及分析装置。

技术介绍

[0002]例如，JP 2020
‑
113569 A公开了被配置为进行对样本的成分分析的分析装置(分光装置)。具体地，JP 2020
‑
113569 A中公开的分光装置包括聚光透镜和收集头，该聚光透镜被配置为收集主电磁波(紫外激光)，该收集头被配置为收集响应于主电磁波而在样本表面上生成的副电磁波(等离子体)，以使用激光诱导击穿分光法(LIBS)进行成分分析。根据JP 2020
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113569 A，从副电磁波的信号来测量样本的谱的峰，使得可以执行基于测量出的峰的样本的化学分析。
[0003]此外，根据JP 2020
‑
113569 A的收集头经由光纤连接至检测器(分光计)。
[0004]在样本表面上生成的副电磁波(等离子体)经由光纤被引导至检测器(分光计)。
[0005]另一方面，在JP 2020
‑
113569 A中公开的分析装置中，被引导至检测器的副电磁波可能衰减，这在实现分析精度的改进方面是不利的。

技术实现思路

[0006]本文公开的技术是针对这样的观点而进行的，其目的在于提高使用主电磁波和副电磁波的分析装置的分析精度。
[0007]本公开的一个实施例涉及进行分析对象的成分分析的分析装置。分析装置包括：电磁波发射器，其发射用于分析分析对象的主电磁波；反射物镜，其具有主镜和副镜，在所述主镜中在径向中央处设置有开口，在所述开口周围设置有主反射面，所述主反射面反射响应于所述主电磁波的发射而在分析对象中生成的副电磁波，所述副镜设置有副反射面，所述副反射面接收并进一步反射由所述主反射面反射的副电磁波，所述反射物镜通过所述主镜和所述副镜收集所述副电磁波并将所述副电磁波引导至开口；检测器，用于接收在分析对象中生成并由反射物镜收集的副电磁波，并且生成强度分布谱，该强度分布谱是针对副电磁波的各个波长的强度分布；以及处理器，用于基于由检测器生成的强度分布谱来进行对分析对象的成分分析。副反射面设置在副镜的外边缘处，并且主电磁波透射通过的透射区域设置在副镜的中央处。
[0008]然后，根据本公开的一个实施例，透射区域被配置为透射已经从电磁波发射器发射并穿过开口的主电磁波，以沿着反射物镜的光轴发射主电磁波。
[0009]根据一个实施例，主电磁波在与反射物镜的光轴同轴的状态下(即在没有角度的状态下)被发射至分析对象。由此，在分析对象中生成的副电磁波能够通过主镜尽可能充分地收集。由此，能够提高到达检测器的副电磁波的强度，并且能够提高分析装置的检测精度。
[0010]此外，根据本公开的另一实施例，分析装置还可以包括抛物面镜，所述抛物面镜用于反射反射物镜收集的副电磁波，并且所述抛物面镜可以被配置为将由抛物面镜反射的副
电磁波会聚在检测器上。
[0011]根据另一实施例，副电磁波经由抛物面镜到达检测器。由于以这种方式由反射系统引导副电磁波，因此可以实现不需要光纤的无光纤结构。由此，尽可能抑制副电磁波的损失，这在提高分析装置的检测精度方面是有利的。
[0012]此外，根据本公开的又一实施例，分析装置可以包括分光元件，所述分光元件由第二波长区域的透射率高于第一波长区域的透射率的材料制成的，所述第二波长区域属于等于或大于预定波长的波长区域，所述第一波长区域属于小于所述预定波长的波长区域。所述分光元件可以被配置为接收反射物镜所收集的副电磁波并反射该副电磁波中的与第一波长区域相对应的副电磁波，并且发射与第二波长区域相对应的副电磁波。所述检测器具有：第一检测器，所述分光元件所反射的副电磁波入射在所述第一检测器上，以及第二检测器，透射通过所述分光元件的副电磁波入射在所述第二检测器上。
[0013]根据又一实施例，分析装置被配置为在不需要透射通过玻璃材料的情况下将可能由于透射通过玻璃材料而损失的紫外侧上的第一波长区域引导至第一检测器，并且使得与第一波长区域相比受损失影响较小的红外侧上的第二波长区域透射通过玻璃材料并被引导至第二检测器。利用该结构，可以在尽可能地抑制副电磁波的损失的同时实现由多个检测器进行的检测。多个检测器进行的检测有助于提高波长分辨率。这由于抑制了副电磁波的损失并且提高了波长分辨率而有助于提高测量精度。
[0014]此外，根据本公开的又一实施例，分析装置可以包括偏转元件，从所述电磁波发射器发射的主电磁波入射在所述偏转元件上，并且所述偏转元件使主电磁波在所述反射物镜的光轴方向上偏转。所述偏转元件可以具有：反射区域，其被布置为与所述透射区域相对以沿着所述反射物镜的光轴方向反射主电磁波，以及中空区域，其使得所述反射物镜所收集的副电磁波能够通过。
[0015]根据又一实施例，偏转元件通过反射区域反射主电磁波以将主电磁波引导至反射物镜，并且允许副电磁波穿过中空区域。通过允许副电磁波穿过中空区域，可以抑制副电磁波的损失。因此，该又一实施例在实现对反射区域的同轴主电磁波的同轴设置和由于抑制副电磁波的损失而引起的测量精度提高这两者方面是有利的。
[0016]此外，根据本公开的又一实施例，分析装置可以包括分析壳体，所述分析壳体用于容纳所述偏转元件。所述偏转元件可以具有：板状元件支撑部，其附接至所述分析壳体并设置有通孔；镜构件，其布置在所述通孔的中央处并形成所述反射区域；以及第一支撑腿，其从所述镜构件的外侧面径向延伸并连接到所述通孔的内侧面。所述中空区域可以由所述通孔的内侧面和所述镜构件的外侧面来限定。
[0017]根据又一实施例，反射区域和中空区域可以通过单个偏转元件同时实现。这样的结构在实现利用反射区域的对同轴主电磁波的同轴设置和由于抑制副电磁波的损失而引起的测量精度提高这两者方面是有利的。
[0018]此外，根据本公开的又一实施例，所述副镜可以经由以下组件连接至所述分析壳体：环形镜支撑部，其围绕所述副反射面布置并附接至所述分析壳体，以及第二支撑腿，其从所述副反射面的外边缘径向延伸并连接至所述镜支撑部的内周面。所述第一支撑腿和所述第二支撑腿可以被布置为在沿着所述反射物镜的光轴方向观看的情况下彼此重叠。
[0019]根据又一实施例，已经穿过第一支撑腿附近的区域的副电磁波能够穿过偏转元件
而不被第二支撑腿阻挡。这在抑制副电磁波的损失和实现分析装置中的测量精度的提高方面是有利的。
[0020]此外，根据本公开的又一实施例，元件支撑部可以以厚度方向相对于反射物镜的光轴方向倾斜的姿势附接至分析壳体，并且通孔可以形成为沿着反射物镜的光轴方向穿透元件支撑部。
[0021]根据又一实施例，限定中空区域的通孔形成为沿着反射物镜的光轴方向延伸。在以这种方式形成的情况下，通孔可以被配置为绕光轴旋转对称。由此，能够确保通孔的内周面与穿过中空区域的副电磁波之间的距离，并且能够抑制通孔与副电磁波之间的干扰。这在抑制副电磁波的损失方面是有利的，并且有助于提高测量精度。
[0022]此外，根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分析装置，所述分析装置进行分析对象的成分分析，所述分析装置包括：电磁波发射器，用于发射用于分析对象的分析的主电磁波；反射物镜，用于收集由于主电磁波的发射而在分析对象上生成的副电磁波，所述反射物镜具有主镜和副镜，所述主镜在径向中央具有开口，所述主镜在所述开口周围设置有主反射面以反射副电磁波，所述副镜设置有副反射面以接收并进一步反射所述主反射面所反射的副电磁波；检测器，用于接收在分析对象上生成并由所述反射物镜所收集的副电磁波，并且生成强度分布谱，所述强度分布谱是针对副电磁波的各个波长的强度分布；以及处理器，用于基于所述检测器所生成的强度分布谱，进行分析对象的成分分析，其中，所述副反射面设置在所述副镜的外边缘，并且主电磁波透射通过的透射区域设置在所述副镜的中央处，以及所述透射区域被配置为通过透射从所述电磁波发射器发射并穿过所述开口的主电磁波而沿着所述反射物镜的光轴发射主电磁波。2.根据权利要求1所述的分析装置，还包括：抛物面镜，用于反射所述反射物镜所收集的副电磁波，其中，所述抛物面镜被配置为将所述抛物面镜所反射的副电磁波会聚在所述检测器上。3.根据权利要求1所述的分析装置，还包括：分光元件，其由第二波长区域的透射率高于第一波长区域的透射率的材料制成，所述第二波长区域属于等于或大于预定波长的波长区域，所述第一波长区域属于小于所述预定波长的波长区域，其中，所述分光元件被配置为接收所述反射物镜所收集的副电磁波并反射副电磁波中的与所述第一波长区域相对应的副电磁波，并且透射副电磁波中的与所述第二波长区域相对应的副电磁波，以及所述检测器具有：第一检测器，所述分光元件所反射的副电磁波入射在所述第一检测器上，以及第二检测器，透射通过所述分光元件的副电磁波入射在所述第二检测器上。4.根据权利要求1所述的分析装置，还包括：偏转元件，从所述电磁波发射器发射的主电磁波入射在所述偏转元件上，并且所述偏转元件使主电磁波在所述反射物镜的光轴方向上偏转，其中，所述偏转元件具有：反射区域，其被布置为与所述透射区域相对以沿着所述反射物镜的光轴方向反射主电磁波，以及中...

【专利技术属性】
技术研发人员：今井良辅，广瀬健一郎，
申请(专利权)人：株式会社基恩士，
类型：发明
国别省市：