【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光谱仪，具体地说，涉及一种手持式光纤激光诱导击穿光谱仪。
技术介绍
1、手持式光纤激光诱导击穿光谱仪(libs光谱仪)是一种便携的激光诱导击穿光谱测试设备，主要用于地质矿产勘察、金属标号测试等领域。
2、目前，现有技术中的手持式libs光谱仪仪器整体高度集成，整机手持，激光器组件和光谱仪组件均位于手持主体内。主要缺点在于，受限于仪器体积与功率，激光脉冲能量较低，导致探测灵敏度较低，无法实现痕量元素或难激发元素的测试。
3、或者，整机设备分为手持探头和仪器主机两大部分；作为样品激发光源的高能激光器放置在手持探头上，出射激光不经过光纤，由前端镜头组直接辐照样品表面激发样品产生等离子体信号；收集光路中等离子体信号经过镜头组收集进入光纤，由光纤传导进入仪器主机产生光谱信号。换言之，仪器整体由手持探头和仪器主机两部分组成，激光器组件位于手持探头、光谱仪组件位于仪器主机中。主要优势在于没有光纤传导以及能量密度的限制，激发光可以具备较高的能量，但是由于激光器组件位于手持探头部分，故手持部分重量较重，不便于使用。
技术实现思路
1、本专利技术的内容是提供一种手持式光纤激光诱导击穿光谱仪，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。
2、根据本专利技术的一种手持式光纤激光诱导击穿光谱仪，其包括：
3、激光器，位于光谱仪的仪器主体中，用于提供高能脉冲激光；
4、聚焦透镜，位于光谱仪的手持探头，用于汇聚激光并收集激发产生的libs光谱信号
5、连接所述激光器与所述聚焦透镜的y型光纤，连接仪器主体和手持探头，可同时实现激光和libs光谱信号传输；
6、光谱仪组件，位于仪器主体中，用于将收集到的libs光谱信号转化为光谱供分析；
7、主控模块，位于仪器主体中，作为计算终端和人机交互接口应用。
8、作为优选，y型光纤包括一个共用端、第一分离端和第二分离端，共用端包括一根激发光纤和六根收集光纤，六根收集光纤围绕在中心的激发光纤封装，呈梅花状排列；激发光纤通往第一分离端，连接激光器；六根收集光纤通往第二分离端，纤芯呈“一”字型排列，连接光谱仪组件且正对光谱仪组件内部狭缝。
9、作为优选，主控模块集成有矿产元素定量反演模型。
10、作为优选，矿产元素定量反演模型的构建采用了地质标准样品库和libs光谱数据库。
11、作为优选，地质标准样品库中包含351种地球岩石和矿物样品破碎成的粉末，对应记录有每种样品原始岩石的状态、图像、粒径、成分和产地信息。
12、作为优选，libs光谱数据库基于地质标准样品库生成，用于构建金、锂定量反演模型。
13、本专利技术提供的光谱仪分为手持探头和仪器主体两大部分，两部分间使用y型光纤连接。其中激光器和光谱仪组件均位于仪器主体内，将激光器从手持探头转移至仪器主体中，减轻了手持探头的重量，提高了仪器可操作性；另外，高能激光与等离子体信号均使用光纤传输，可有效减轻手持探头部分重量、提高收集效率。
14、本专利技术的信号收集效率高，可以针对低含量矿产元素等，如金、锂等ppm级别矿产元素开展测试；仪器整体集成化，可开展野外快速测试；本专利技术部署了矿产元素含量自动反演方法，能够满足“随测快反”功能，快速得出目标元素含量。
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1.一种手持式光纤激光诱导击穿光谱仪，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种便携式激光诱导击穿光谱测试系统，其特征在于：Y型光纤包括一个共用端(110)、第一分离端(121)和第二分离端(122)，共用端(110)包括一根激发光纤(131)和六根收集光纤(132)，六根收集光纤(132)围绕在中心的激发光纤(131)封装，呈梅花状排列；激发光纤(131)通往第一分离端(121)，连接激光器；六根收集光纤(132)通往第二分离端(122)，纤芯呈一字型排列，连接光谱仪组件且正对光谱仪组件内部狭缝(140)。
3.根据权利要求2所述的一种便携式激光诱导击穿光谱测试系统，其特征在于：主控模块集成有矿产元素定量反演模型。
4.根据权利要求3所述的一种便携式激光诱导击穿光谱测试系统，其特征在于：矿产元素定量反演模型的构建采用了地质标准样品库和LIBS光谱数据库。
5.根据权利要求4所述的一种便携式激光诱导击穿光谱测试系统，其特征在于：地质标准样品库中包含351种地球岩石和矿物样品破碎成的粉末，对应记录有每种样品原始岩石的状态、图像、
6.根据权利要求5所述的一种便携式激光诱导击穿光谱测试系统，其特征在于：LIBS光谱数据库基于地质标准样品库生成，用于构建金、锂定量反演模型。
...【技术特征摘要】
1.一种手持式光纤激光诱导击穿光谱仪，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种便携式激光诱导击穿光谱测试系统，其特征在于：y型光纤包括一个共用端(110)、第一分离端(121)和第二分离端(122)，共用端(110)包括一根激发光纤(131)和六根收集光纤(132)，六根收集光纤(132)围绕在中心的激发光纤(131)封装，呈梅花状排列；激发光纤(131)通往第一分离端(121)，连接激光器；六根收集光纤(132)通往第二分离端(122)，纤芯呈一字型排列，连接光谱仪组件且正对光谱仪组件内部狭缝(140)。
3.根据权利要求2所述的一种便携式激光诱...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌宗成，刘毅恒，刘长卿，王天伟，王晓玉，苏鸣宇，齐晓彬，王玉振，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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