本发明专利技术公开了一种多模式激光诱导击穿光谱装置，属于激光检测技术领域。该一种多模式激光诱导击穿光谱装置包括：载物台，包括液压缸和台板；分光光路，设有脉冲激光器；第一聚焦光路，竖直设置并与于台板连接，第一聚焦光路设有第一通光孔；第二聚焦光路，设有第二通光孔，第二聚焦光路设有第一光电门，第一光电门电连接有延时控制器；光谱仪，用于采集样品经脉冲激光激励后产生的LIBS信号；计算机，用于设置脉冲激光器的参数以及接收、分析并显示光谱仪所采集的LIBS信号。本发明专利技术的一种多模式激光诱导击穿光谱装置，通过一个脉冲激光器实现两种工作模式，既共线式和垂直式，且能自由在两种工作模式下进行切换，从而实现对样品的LIBS信号进行不同双脉冲模式下的采集分析。LIBS信号进行不同双脉冲模式下的采集分析。LIBS信号进行不同双脉冲模式下的采集分析。
【技术实现步骤摘要】
一种多模式激光诱导击穿光谱装置
[0001]本专利技术涉及激光检测
，具体涉及一种多模式激光诱导击穿光谱装置。
技术介绍
[0002]激光诱导击穿光谱(LIBS)通过脉冲激光烧蚀样品产生等离子体，使样品激发出激发光谱，然后通过光谱仪获取被激发等离子体原子所发射的光谱，以此来识别样品中的元素组成成分，进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。常用的激光诱导击穿光谱仪(LIBS)有单脉冲式和双脉冲式，双脉冲式激光诱导击穿光谱能够大大增强信号，提高元素的检出限，因此被广泛应用。双脉冲激光诱导击穿光谱有两种工作模式：共线式和垂直式，这两种方式各有各的优点。
[0003]现有的双脉冲激光诱导击穿光谱装置，只具有单一的工作模式，难以满足实际需要。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种多模式激光诱导击穿光谱装置，通过一个脉冲激光器实现两种工作模式，既共线式和垂直式，且能自由在两种工作模式下进行切换，从而实现对样品的LIBS信号进行采集分析。
[0005]本专利技术提供了一种多模式激光诱导击穿光谱装置，包括：
[0006]载物台，包括液压缸和台板，所述台板连接于液压缸的活塞上，所述液压缸连通有供液装置，样品盛放在所述台板上；
[0007]分光光路，竖直设置于所述台板上方，所述分光光路设有脉冲激光器；
[0008]第一聚焦光路，竖直设置并与于所述台板连接，所述第一聚焦光路设有第一通光孔；
[0009]第二聚焦光路，设于所述台板一侧，所述第二聚焦光路设有第二通光孔，第二通光孔与第一通光孔正对，所述第二聚焦光路设有第一光电门，所述第一光电门电连接有延时控制器；
[0010]光谱仪，用于采集样品经脉冲激光激励后产生的LIBS信号；
[0011]计算机，与所述脉冲激光器、延时控制器和光谱仪均电连接，用于设置脉冲激光器的参数以及接收、分析并显示光谱仪所采集的LIBS信号，所述计算机电连接有电源装置；
[0012]分光光路将脉冲激光器所发射的光经分光光路后分为基频光和倍频光，倍频光经第一聚焦光路沿垂直台板方向竖直照射于台板上的样品上，基频光经第二聚焦光路后沿平行于台板方向直接照射于样品上或经第二聚焦光路后通过第二通光孔和第一通光孔后返回第一聚焦光路并与所述倍频光共线间接照射于样品上。
[0013]较佳的，所述分光光路包括第一镜筒、分光镜、倍频晶体和第二光电门，第一镜筒的侧壁设有第三通光孔，所述脉冲激光器设于第一镜筒顶端并与第一镜筒连通，所述分光镜设于第一镜筒内第三通光孔处，所述第二光电门设于第一镜筒内，所述倍频晶体设于第
一镜筒内分光镜与第二光电门之间，所述第二光电门与所述延时控制器电连接。
[0014]较佳的，所述第一聚焦光路包括第二镜筒、第一聚焦透镜和双色镜，所述第二镜筒连接有连接杆，所述连接杆与所述台板连接，第二镜筒与第一镜筒连通，第二镜筒顶端与第一镜筒底端相连通，所述第一聚焦透镜设于第二镜筒内，所述第一通光孔设于第二镜筒底端侧壁，所述双色镜设于所述第二镜筒内第一通光孔处。
[0015]较佳的，所述第二聚焦光路包括第三镜筒、第一反光镜、第二聚焦透镜和第二反射镜，所述第二通光孔设于第三镜筒的底部，第三镜筒顶部侧壁设有第四通光孔，所述第四通光孔与所述第三通光孔正对，第一反光镜设于第三镜筒内第四通光孔处，所述第二聚焦透镜和第一光电门均设于第三镜筒内，所述第二反射镜设于第二通光孔处。
[0016]较佳的，所述第一聚焦透镜与所述第二镜筒内壁沿竖直方向滑动连接，第二聚焦透镜与所述第三镜筒内壁沿竖直方向滑动连接。
[0017]较佳的，所述供液装置包括电磁换向阀、液压泵和储液缸，所述液压缸为双作用缸，所述电磁换向阀与所述双作用缸连通，所述液压泵与电磁换向阀连通，所述储液缸与所述液压泵连通，所述储液缸与所述电磁换向阀连通，所述电磁换向阀和液压泵均与所述计算机电连接。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种多模式激光诱导击穿光谱装置，通过一个脉冲激光器实现两种双脉冲LIBS工作模式，既共线式和垂直式，且能自由在两种工作模式下进行切换，从而实现对样品的LIBS信号进行采集分析。本装置的分光光路，能够实现对样品进行预烧蚀后再进行再烧蚀，从而提升烧蚀质量，降低检测误差。本装置的第一聚焦光路，能将倍频光能被聚集后照射至样品上，进而提升能量密度，提升烧蚀质量。本装置的第二聚焦光路，能让基频光能被聚集后照射至样品上，提升基频光的能量密度，提升再烧蚀功率密度，从而保证达到样品激发光谱的临界功率。通过将第一聚焦透镜设置为与第二镜筒内壁沿竖直方向滑动连接，将第二聚焦透镜设置为与第三镜筒内壁沿竖直方向滑动连接，能够方便调节基频光和倍频光聚焦后的焦点位置，从而方便使用者进行调焦。通过将液压缸为双作用缸，通过控制电磁换向阀的动作，从而能够非常方便的控制所述台板升降。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的共线式工作模式下的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术的垂直式工作模式下的结构示意图；
[0021]图3为本专利技术的供液装置结构示意图；
[0022]图4为本专利技术的控制原理结构框图。
[0023]附图标记说明：
[0024]101.载物台，102.压缸，103.台板，104.脉冲激光器，105.第一通光孔，106.第二通光孔，107.第一光电门，108.光谱仪，201.第一镜筒，202.分光镜，203.倍频晶体，204.第二光电门，205.第三通光孔，301.第二镜筒，302.第一聚焦透镜，303.双色镜，304.连接杆，401.第三镜筒，402.第一反光镜，403.第二聚焦透镜，404.第二反射镜，405.第四通光孔，501.电磁换向阀，502.液压泵，503.储液缸。
具体实施方式
[0025]下面结合附图1
‑
4，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1：
[0027]如图1
‑
4所示，本专利技术提供的一种多模式激光诱导击穿光谱装置，包括：载物台101、分光光路、第一聚焦光路、第二聚焦光路、光谱仪108和计算机，载物台101，包括液压缸102和台板103，所述台板103连接于液压缸102的活塞上，所述液压缸102连通有供液装置，样品盛放在所述台板103上；分光光路，竖直设置于所述台板103上方，所述分光光路设有脉冲激光器104；第一聚焦光路，竖直设置并与于所述台板103连接，所述第一聚焦光路设有第一通光孔105；第二聚焦光路，设于所述台板103一侧，所述第二聚焦光路设有第二通光孔106，第二通光孔106与第一通光孔105正对，所述第二聚焦光路设有第一光电门107，所述第一光电门107电连接有延时控制器；光谱本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多模式激光诱导击穿光谱装置，其特征在于，包括：载物台(101)，包括液压缸(102)和台板(103)，所述台板(103)连接于液压缸(102)的活塞上，所述液压缸(102)连通有供液装置，样品盛放在所述台板(103)上；分光光路，竖直设置于所述台板(103)上方，所述分光光路设有脉冲激光器(104)；第一聚焦光路，竖直设置并与于所述台板(103)连接，所述第一聚焦光路设有第一通光孔(105)；第二聚焦光路，设于所述台板(103)一侧，所述第二聚焦光路设有第二通光孔(106)，第二通光孔(106)与第一通光孔(105)正对，所述第二聚焦光路设有第一光电门(107)，所述第一光电门(107)电连接有延时控制器；光谱仪(108)，用于采集样品经脉冲激光激励后产生的LIBS信号；计算机，与所述脉冲激光器(104)、延时控制器和光谱仪(108)均电连接，用于设置脉冲激光器(104)的参数以及接收、分析并显示光谱仪(108)所采集的LIBS信号，所述计算机电连接有电源装置；分光光路将脉冲激光器(104)所发射的光经分光光路后分为基频光和倍频光，倍频光经第一聚焦光路沿垂直台板(103)方向竖直照射于台板(103)上的样品上，基频光经第二聚焦光路后沿平行于台板(103)方向直接照射于样品上或经第二聚焦光路后通过第二通光孔(106)和第一通光孔(105)后返回第一聚焦光路并与所述倍频光共线间接照射于样品上。2.如权利要求1所述的一种多模式激光诱导击穿光谱装置，其特征在于，所述分光光路包括第一镜筒(201)、分光镜(202)、倍频晶体(203)和第二光电门(204)，第一镜筒(201)的侧壁设有第三通光孔(205)，所述脉冲激光器(104)设于第一镜筒(201)顶端并与第一镜筒(201)连通，所述分光镜(202)设于第一镜筒(201)内第三通光孔(205)处，所述第二光电门(204)设于第一镜筒(201)内，所述倍频晶体(203)设于第一镜筒(201)内分光镜(202)与第二光电门(204)之间，所述第二光电门(204)...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯佳佳，张大成，张雷，朱江峰，冯中琦，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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