[发明专利]一种宏观与微区集成式激光探针成分分析仪

权利要求书

1.一种激光探针成分分析仪，包括激光器(1)、倍频模块(2)、第一笼式立方(3)、第一激光波长反射镜(5)、工业相机(6)、第二激光波长反射镜(10)、第二笼式立方(12)、光谱采集器(13)、物镜转换器(16)、聚焦物镜(17)、光谱仪(23)与计算机(25)；

激光器(1)的出光口的前端安装有倍频模块(2)，激光器(1)与计算机(25)电信号相连；

第一笼式立方(3)和第二笼式立方(12)均为立方体结构，且各个面上均开有通孔；第一激光波长反射镜(5)可抽取式安装在第一笼式立方(3)内；第二激光波长反射镜(10)可拆卸安装在第二笼式立方(12)内；第一激光波长反射镜(5)的反射面与激光器(1)发射的激光束夹角为45度；第二激光波长反射镜(10)位于第一激光波长反射镜(5)的反射光路上，且第二激光波长反射镜(10)的反射面与经第一激光波长反射镜(5)反射后的激光束的夹角为45度；

第一笼式立方(3)和第二笼式立方(12)通过连接杆连接成一个整体；

物镜转换器(16)位于第二笼式立方(1)和二维移动平台(18)之间，二维移动平台(18)用于放置样品；物镜转换器(16)上至少有四个可旋转的激光聚焦物镜接口，激光聚焦物镜接口用于安装不同波长和不同焦距的聚焦物镜(17)，物镜转换器(16)通过连接件与第二笼式立方(12)连接在一起；

光谱采集器(13)用于采集激光束烧蚀样品表面材料形成等离子体火焰信号，光谱采集器(13)与光谱仪(23)光信号连接，光谱仪(23)与计算机(25)电信号相连；

工业相机(6)用于采集激光束烧蚀样品表面材料后反射的可见光信号，工业相机(6)与计算机(25)电信号连接。

2.根据权利要求1所述的激光探针成分分析仪，其特征在于，该分析仪还包括推拉电磁铁(8)和可见光波长反射镜(11)，可见光波长反射镜(11)安装在推拉电磁铁(8)上，推拉电磁铁(8)用于带动可见光波长反射镜(11)移动至笼式立方(12)内且位于第二激光波长反射镜(10)下方，且使可见光波长反射镜(11)的镜面与激光波长反射镜(10)的镜面互相平行，激光束烧蚀样品表面材料后反射的可见光信号由可见光波长反射镜(11)反射后入射到工业相机(6)内；光谱采集器(13)位于第一笼式立方(3)的上方，激光束烧蚀样品表面材料形成等离子体火焰信号透过第二激光波长反射镜(10)入射至光谱采集器(13)。

3.根据权利要求1所述的激光探针成分分析仪，其特征在于，该分析仪还包括推拉电磁铁(8)和和可见光波长反射镜(11)，可见光波长反射镜(11)安装在推拉电磁铁(8)上，推拉电磁铁(8)用于带动可见光波长反射镜(11)移动至笼式立方(12)与定位板(15)之间，且使可见光波长反射镜(11)的镜面与激光波长反射镜(10)的镜面互相平行，激光束烧蚀样品表面材料后反射的可见光信号由可见光波长反射镜(11)反射后入射到工业相机(6)内，光谱采集器(13)位于第一笼式立方(3)的上方，激光束烧蚀样品表面材料形成等离子体火焰信号透过第二激光波长反射镜(10)入射至光谱采集器(13)。

4.根据权利要求1所述的激光探针成分分析仪，其特征在于，该分析仪还包括中心开有通光孔的宽带反射镜(33)，宽带反射镜(33)位于笼式立方(12)与定位板(15)之间，并且宽带反射镜(33)的反射面与激光波长反射镜(10)的表面互相平行，工业相机(6)位于笼式立方(12)的上方，激光束烧蚀样品表面材料后反射的可见光信号经通光孔入射至工业相机(6)内，激光束烧蚀样品表面材料形成等离子体火焰信号由中心开有通光孔的宽带反射镜(33)反射后入射到光谱采集器(13)。

5.根据权利要求4中任一所述的激光探针成分分析仪，其特征在于，所述宽带反射镜(33)的反射的光谱范围为200nm～1000nm。

6.根据权利要求1至5中任一所述的激光探针成分分析仪，其特征在于，倍频模块(2)用于实现266nm、355nm、532nm或1064nm四种波长的激光输出。

7.根据权利要求1至5中任一所述的激光探针成分分析仪，其特征在于，第一激光波长反射镜(5)和第二激光波长反射镜(10)均为二向色镜，该二向色镜只对某一波长激光束具有高的反射率，而对其它波长激光或光谱信号均具有透过特性。

8.根据权利要求1至5中任一所述的激光探针成分分析仪，其特征在于，激光聚焦物镜(17)的玻璃材料均为紫外熔融石英，玻璃表面镀有增透膜。