[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

摘要

本发明涉及元素分析仪，特别涉及激光诱导击穿光谱法的元素分析仪。一种精确靶点定位的激光诱导击穿光谱元素分析仪，其主要特点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。本发明的优点是整套LIBS分析仪由独立的激光系统、导光系统、定位系统以及样品室组成，既可以作为一台设备使用，也可以方便的更换不同参数的激光源使用，或不使用样品室直接对原位样品分析，扩展该分析仪的应用范围，促进仪器的实用化、商业化。靶点精确定位系统可实现三维空间的微米量级定位，以及靶点的自动修正，提高分析仪器测量分析结果的准确性，提升仪器分析元素的灵敏度。

主权项

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；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；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。