[发明专利]一种激光检测固体材料成分的装置及方法

权利要求书

1.一种激光检测固体材料成分的装置，其特征在于：它包括激光器（1）、前置光路单元（2）、右封装套筒（3）、左封装套筒（4）、抽拉式样品仓（5）、真空泵（6）、真空计（7）、光纤（8）和光谱仪（9），前置光路单元（2）连接在激光器（1）的前端，前置光路单元（2）的前方与抽拉式样品仓（5）相对，前置光路单元（2）封装在右封装套筒（3）内，抽拉式样品仓（5）封装在左封装套筒（4）内，右封装套筒（3）的一端与激光器（1）通过法兰相连接，右封装套筒（3）的另一端与左封装套筒（4）的一端通过法兰相连接，左封装套筒（4）的另一端与抽拉式样品仓（5）由法兰相连接，前置光路单元（2）与光纤（8）的一端相连接，光纤（8）的另一端穿过右封装套筒（3）上的光纤导出孔（31）与光谱仪（9）相连接，真空泵（6）与左封装套筒（4）侧壁上的气体管路相连接，真空计（7）安装在气体管路上；

所述前置光路单元（2）包括光通道（21）、二向色镜支架（22）、定焦部件（23）、入射透镜（24）和光纤支架（25），光通道（21）为套筒结构，光通道（21）套筒的后端有法兰与激光器（1）相连接，二向色镜支架（22）安装在光通道（21）侧壁上，定焦部件（23）为套筒，定焦部件（23）的套筒连接在光通道（21）套筒的前端，入射透镜（24）安装在定焦部件（23）的套筒前端，入射透镜（24）前端安装有光纤支架（25）；

所述光通道（21）与激光器（1）连接法兰上有光通道法兰密封槽（211），光通道（21）侧壁上开有等离子信号输出孔（212），光通道（21）侧壁上还开有与光通道（21）长度方向呈45°角度的二向色镜安装孔（213）及二向色镜支架定位装置（214），二向色镜（215）侧方开有球形定位槽（2151）；

所述二向色镜支架定位装置（214）包括顶珠（2141）、顶珠弹簧（2142）和顶珠弹簧底座（2143），顶珠（2141）、顶珠弹簧（2142）和顶珠弹簧底座（2143）置于光通道侧孔（216）内。

2.根据权利要求1所述的激光检测固体材料成分的装置，其特征在于：所述光通道（21）与定焦部件（23）连接处、定焦部件（23）与入射透镜（24）连接处、入射透镜（24）与光纤支架（25）连接处均为凸台与凹槽的连接结构，并有内六角螺栓固定。

3.根据权利要求1所述的激光检测固体材料成分的装置，其特征在于：所述光纤支架（25）包括支架圆盘（253）、光纤通道（254）、光纤接头（255）和光纤扣（256），支架圆盘（253）上开有与轴线呈一定角度的光纤通道孔（2531），光纤通道（254）为端部带螺纹的中空圆柱体，与光纤通道孔（2531）过盈配合，光纤接头（255）与光纤（8）通过螺纹相接置于光纤通道（254）内，光纤扣（256）为一带有一定锥度的中空圆柱体，内部设有螺纹，与光纤通道（254）前段螺纹配合连接。

4.根据权利要求3所述的激光检测固体材料成分的装置，其特征在于：所述抽拉式样品仓（5）包括样品台（51）、位置调节装置（52）及基底法兰（53），样品台（51）为三段式中空圆柱结构，样品台（51）前段作为置样台，为半剖式结构，前端面铣平开孔，中间部分为中空圆柱杆状结构，尾端为带有一平端面的中空圆柱结构，内部设有螺纹。

5.根据权利要求4所述的激光检测固体材料成分的装置，其特征在于：所述位置调节装置（52）包括可移动顶杆（521）、调节手柄（522）、顶杆弹簧（523）及顶杆弹簧底座（524），可移动顶杆（521）、顶杆弹簧（523）与顶杆弹簧底座（524）依次连接置于样品台（51）内部，可移动顶杆（521）端部设有螺纹孔，调节手柄（522）与螺纹孔配合安装，顶杆弹簧底座（524）尾端设有螺纹。

6.根据权利要求5所述的激光检测固体材料成分的装置，其特征在于：所述基底法兰（53）上开有样品台调节槽（531）、基底法兰密封槽（532）、定位销孔（533）和锁紧槽（534），样品台调节槽（531）上部开有固定螺纹孔，样品台调节槽（531）与样品台（51）尾部端面接触固定。