[发明专利]光谱稳定性优化装置、系统和方法

权利要求书

1.一种光谱稳定性优化方法，其特征在于，所述光谱稳定性优化方法包括：

基于光束整形器的初始状态，以第一预设值为步进单位调节该光束整形器的状态以实现对样品靶材中待测元素的参数遍历，并在该参数满足预设规则时停止参数遍历；

基于所述光束整形器在不同状态时所述样品靶材中待测元素对应的不同参数，获取针对每一个参数进行多次测量时的光谱强度；

分别基于每一个参数进行多次测量得到的光谱强度，计算该参数对应的光谱强度标准偏差；

选取各光谱强度相对标准偏差中的最小值，并将该最小值对应的光谱稳定性作为最优值，以及将该最小值对应的所述光束整形器的状态作为最佳状态进行保存；

其中，所述光谱稳定性优化方法应用于光谱稳定性优化装置，所述光谱稳定性优化装置包括：激光器、载物台的LIBS系统和光束整形器；

所述光束整形器包括：非球面的凸透镜和非球面的凹透镜；所述凹透镜位于所述激光器与所述凸透镜之间，所述凸透镜位于所述凹透镜与所述载物台之间，使得所述激光器、凸透镜和所述凹透镜共线，且所述凹透镜的焦距是所述凸透镜的焦距的1/3；

所述光束整形器设置于所述激光器与所述载物台之间，且所述光束整形器与所述载物台和所述激光器共线；其中，所述光束整形器用于对由所述激光器发射的高斯光束进行整形，并使得整形后形成的均匀平顶光束入射至所述载物台上的样品靶材上。

2.根据权利要求1所述的光谱稳定性优化方法，其特征在于，所述调节该光束整形器的状态包括：

调节所述凸透镜和凹透镜相对于所述LIBS系统的初始位置；和/或

调节所述凸透镜和所述凹透镜的之间的距离。

3.根据权利要求1所述的光谱稳定性优化方法，其特征在于，所述光束整形器包括衍射光学元件和聚焦透镜，所述聚焦透镜位于所述衍射光学元件与载物台之间，且所述衍射光学元件与所述聚焦透镜和激光器共线，所述以第一预设值为步进单位调节该光束整形器的状态以实现对样品靶材中待测元素的参数遍历的步骤包括：

以第一预设值为步进单位调节所述衍射光学元件和聚焦透镜相对于所述载物台的位置，以实现对所述样品靶材中的待测元素的参数遍历。

4.根据权利要求1所述的光谱稳定性优化方法，其特征在于，所述光束整形器与载物台之间设置有光阑，且该光阑与激光器和所述光束整形器共线，所述光谱稳定性优化方法还包括：

将所述光谱强度相对标准偏差中的最小值对应的所述光束整形器的状态作为所述光束整形器的最佳状态；

基于所述光束整形器的最佳状态和所述光阑的初始状态，以第二预设值调节该光阑的状态以实现对样品靶材中待测元素的参数遍历，并在该参数满足预设规则时停止参数遍历；

基于所述光阑在不同状态时所述样品靶材中待测元素对应的不同参数，获取针对每一个参数进行多次测量时的光谱强度；

分别基于每一个参数进行多次测量得到的光谱强度，计算该参数对应的光谱强度标准偏差；

选取各光谱强度相对标准偏差中的最小值，将该最小值对应的光谱稳定性作为最优值，并将该最小值对应的所述光阑的状态作为最佳状态进行保存。