[实用新型]基于激光技术的固体样品元素分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种样品元素光谱检测和分析仪器，特别涉及一种基于激光技术的固体样品元素分析仪器。

背景技术

目前市场上广泛应用的元素分析仪器是基于X射线技术及其光谱分析，该仪器虽技术成熟但有一定的缺点，所分析的样品需要进行预处理、对轻元素的分析效果不好、分析周期较长，激发光源为X射线、有辐射、对操作人员有伤害并且为了屏蔽辐射，仪器内部需要一定厚度的铅板，增加了仪器的重量和体积，不适合野外现场使用。

发明内容

鉴于以上存在的问题，本实用新型公开一种基于激光技术的固体样品元素分析仪器，本仪器利用激光作为激发光源，将激光会聚在样品表面，使样品表面物质被高能击穿并产生等离子体，发射出元素的特征谱线，再利用探头将这一光谱进行采集和分析，得到样品的元素组成，具体技术方案是，一种基于激光技术的固体样品元素分析仪，包括电源和分析仪，其特征在于：电源为激光器电源并外置于分析仪外，分析仪包括机箱、激光头、样品室、CCD检测器、反射镜、会聚镜、样品平台、光纤和光纤探头，激光头置于机箱内样品室的上部，样品室、检测器置于机箱内下部，样品室四周包围着激光防护玻璃，样品室内置会聚透镜、样品平台在一条垂直线上，反射镜置于激光头与样品室之间使激光头发出的激光通过反射镜改变光路后垂直进入样品室，通过会聚透镜会聚在样品表面，光纤一端连接光纤探头置于激光会聚点上方、另一端连接CCD检测器，电源通过电源线和激光头连接。

本实用新型的技术效果是对元素周期表中几乎所有元素都可以直接进行分析，分析周期短、无辐射、体积小、重量轻、便于搬运和携带，适合实验室以及野外现场使用。

附图说明

  图1是本实用新型的结构示意图。

  图2是本实用新型的被测样品光谱图。

具体实施方案

激光器选用波长为1064nm的调Q脉冲Nd：YAG激光器，检测器使用美国海洋光学8通道光纤光谱仪，样品平台2-7是自制的手动三维位移的台子，样品室2-3四周包围着激光防护玻璃。

    如图1所示，电源1为激光器电源并外置于分析仪2外，分析仪2包括机箱2-1、激光头2-2、样品室2-3、检测器2-4、反射镜2-5、会聚镜2-6、样品平台2-7、光纤2-8和光纤探头2-9，机箱2-1内的样品室2-3四周包围着激光防护玻璃，激光头2-2置于机箱2-1内样品室2-3的上部，样品室2-3、检测器2-4置于机箱2-1内下部，样品室2-3内置会聚透镜2-6、样品平台2-7在一条垂直线上，反射镜2-5置于激光头2-2与样品室2-3之间使激光头2-2发出的激光通过反射镜2-5改变光路后垂直进入样品室2-3，通过会聚透镜2-6会聚在样品表面，光纤2-8一端连接光纤探头2-9置于激光会聚点上方、另一端连接CCD检测器2-4，电源1通过电源线和激光头2-2连接。

接通电源1，激光头2-2发出的激光通过反射镜2-5改变光路后垂直进入样品室2-3，通过会聚透镜2-6会聚在样品表面，使样品表面物质转化为等离子体，等离子体发出元素特征光谱并被光纤探头2-9收集并通过光纤传输到CCD检测器2-4分析，CCD检测器2-4分析后得到的光谱图通过计算机显示，并通过比对美国NIST的数据库确认谱线对应的元素。