[发明专利]精确靶点定位的激光诱导击穿光谱元素分析仪及其方法

权利要求书

1.一种精确靶点定位的激光诱导击穿光谱元素分析仪，其特征在于包括有脉冲激光器通过激光传输系统将激光束传导到样品室内的分析样品上，靶点精确定位系统设在样品室上，靶样品发射光谱通过固定在靶点精确定位系统的传输光纤与光谱仪连接。

2.如权利要求1所述的精确靶点定位的激光诱导击穿光谱元素分析仪，其特征在于所述的激光传输系统包括有在脉冲激光束传输的通道上设有第一激光扩束准直透镜组中的凹透镜、紫外石英直角棱镜及第二激光扩束准直透镜组中的凸透镜，在聚焦透镜安置腔内设有激光聚焦紫外石英透镜，在聚焦透镜安置腔外还设有特征波长全反射镜，脉冲激光束依次通过第一激光扩束准直透镜组中的凹透镜、紫外石英直角棱镜及第二激光扩束准直透镜组中的凸透镜及激光聚焦紫外石英透镜由特征波长全反射镜反射后照射在分析样品上。

3.如权利要求1所述的精确靶点定位的激光诱导击穿光谱元素分析仪，其特征在于所述的靶点精确定位系统包括有内部为锥形、外部为圆柱形的金属底座，在金属底座的中心设有摄像装置CCD，并在金属底座的锥面上设有三台带调焦的半导体准直激光器，发射准直激光束聚焦于分析样品表面同一点，并且该点在放置分析样品的定位台的轴线上，且距离脉冲激光束聚焦透镜距离为焦距；等离子体光谱收集透镜组设置在光纤耦合器安置腔内，等离子体光谱收集透镜组的透镜中心与半导体准直激光器在锥面上的位置同心，且聚焦点在分析样品的表面；等离子体光谱收集透镜组通过光纤法兰上的光纤连接光谱仪；在靶点精确定位系统的锥面上设有用于样品室内照明的LED照明灯；还设有用于为样品表面制造特定种类的环境气体的环境气体喷嘴。

4.如权利要求1所述的精确靶点定位的激光诱导击穿光谱元素分析仪，其特征在于所述的样品室其顶部与靶点精确定位系统连接，连接部分以橡胶圈密封，样品室设有带有激光波段防护镜片的用于送取样品窗口；在其下部设有放置分析样品的三维电控位移台，以实现样品的三维空间精确扫描。

5.一种精确靶点定位的激光诱导击穿光谱元素分析仪的使用方法，其步骤为：

首先在仪器安装时初始设置三台准直半导体激光器发射准直激光束聚焦于分析样品表面同一点，并且该点在靶点定位底座轴线上，且距离脉冲激光束聚焦透镜距离为透镜焦距；工业级摄像装置CCD采集分析准直激光器的光斑，判断三个激光束是否在同一点，若摄像装置CCD只观测到一个光斑，即分析样品处于脉冲激光焦点处，即可进行测量分析，如果摄像装置CCD观测到三个光斑，则说明样品未处于激光焦点处，即停止测量，并控制升降台移动直至观测到一个光斑为止，此时，即确定激光焦点、光纤耦合指向靶点重合，可进行LIBS光谱测量与分析，并能够得到好的光谱信号。