[发明专利]一种基于激光诱导击穿光谱的收光系统优化方法

摘要

一种基于激光诱导击穿光谱的收光系统优化方法，主要用于优化收光系统中的收光透镜的位置参数。该方法首先确定实验所用的光纤探测器的半径R₁和收光透镜的半径R；然后，通过拍摄等离子体图像的方式确定等离子体波动最大方向和等离子体在这个方向上的长度L，调整收光透镜的放置方向，使得收光透镜的光轴方向与等离子体波动最大方向平行，并使等离子体中心和光纤探测器与收光透镜的光轴在一条直线上；之后通过公式计算收光透镜到等离子体中心的最佳距离u₀，并据此确定收光透镜的位置。本发明在兼顾了光谱信号强度的基础上，进一步增加了激光诱导击穿光谱信号的稳定性，从而提高了激光诱导击穿光谱测量系统的测量精度。

主权项

1.一种基于激光诱导击穿光谱的收光系统优化方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：1)在等离子体(4)和光纤探测器(6)之间设置收光透镜(5)，并确定实验所用的光纤探测器的半径R₁和收光透镜的半径R；2)利用摄像机拍摄等离子体图像，采用图像处理方法确定等离子体波动方向最大的方向，并测量出等离子体在波动最大方向上的总长度L；3)调整收光透镜(5)的放置方向，使得收光透镜的光轴方向与等离子体波动较大方向平行，并使等离子体中心和光纤探测器与收光透镜的光轴在一条直线上；4)调整收光透镜在光轴方向上的位置，利用下列公式确定收光透镜的位置：式中：其中R₁为光纤探测器的半径，R为收光透镜的半径，f为收光透镜的焦距，L为等离子体在波动最大方向上的总长度，u₀为物距，表示等离子体中心到收光透镜之间的距离。