[发明专利]检测时间及位置可控的激光诱导击穿光谱检测装置

权利要求书

1.检测时间及位置可控的激光诱导击穿光谱检测装置，其特征在于，含有：调Q固体激光器(1)、聚焦透镜(2)、光谱仪(6)、计算机(7)和样品台(3)，其中：

调Q激光器(1)，是一个Nd:YAG固体激光器，输出波长为1.06μm，脉冲宽度小于10ns，单脉冲能量在30mJ至100mJ间，

聚焦透镜(2)，与所述调Q激光器(1)输出的激光激发光束同轴，由所述调Q激光器(1)输出的激光激发光束经该聚焦透镜(2)聚焦后在焦点处形成直径为0.1mm～0.2mm的光斑，

样品台(3)，承载和固定样品，并且固定用于收集光纤头(10)，该样品台(3)内部置有样品(4)、成像透镜(9)、收集光纤头(10)和一维平移台(11)，其中：

样品(4)，固定在样品夹具(12)上，该样品的夹具(12)固定在所述样品台(3)上，该样品台(3)则与所述调Q固体激光器(1)固定在同一底座上，而样品(4)则位于所述激光激发光束经所述聚焦透镜(2)后的焦点处，所述样品(4)经所述激光激发光束激发后，在所述样品(4)的表面沿所述激光激发光束光路上对称地形成一个等离子体火花(8)，该等离子体火花体(8)的长度小于5mm，最佳检测位置位于距离所述样品(4)表面垂直距离为1mm～2mm处，

收集光纤头(10)，位于该样品(4)上相对于所述等离子体火花体(8)的一侧，该收集光纤头(10)沿轴向垂直于所述激光激发光束的轴向，对准所述等离子体火花(8)的中心位置，该收集光纤头(10)通过一个光纤头夹具(18)固定在所述一维平移台(11)上，

所述一维平移台(11)，装在所述样品台(3)上，能在该样品台(3)上作水平方向的平移运动，行程为13mm，精度5μm，通过手动调节能把所述收集光纤头(10)调节至所述最佳检测位置，

成像透镜(9)，位于所述等离子体火花(8)与收集光纤头(10)之间，用于把激发出来的光收集到所述收集光纤头(10)上，

光谱仪(6)，为激光诱导击穿光谱LIBS光纤光谱仪，输出为所述被激发出来的光经光栅分光后由CCD器件接收得到的光谱数据，CCD驱动和数据采集电路的输出信号经通用串行总线USB口送入所述计算机(7)，

计算机(7)，设有：

激光诱导击穿光谱LIBS采集控制软件，预置以下参数：

所述LIBS光谱采集的延时时间和积分时间，使采集卡按需求实现光谱采集，

光谱仪中的波长和波长校正数据，用以计算谱线所对应的波长，并实时显示光谱图形，

用来作为同步信号输入的探头，与设在样品(4)表面附近的光探测器的输出电缆相连，用于采集把被激发出来的光作为该计算机(7)与所述CCD器件同步的同步信号。