[发明专利]高性能便携式LIBS分析系统

权利要求书

1.一种高性能便携式LIBS分析系统，包括外壳，其特征在于，还包括设置在外壳内的高能激光器、光谱仪、光机器件、电池组、微型计算机、设置在外壳外部的探头、外部供电接口，高能激光器、光谱仪均与微型计算机连接；所述光机器件包括光束整形单元、激光反射镜、二向色镜、汇聚透镜、光纤耦合器；所述探头包括非球面透镜；所述电池组和/或外部供电接口为整个装置供电；

所述高能激光器的激光头发出的光依次经过光束整形单元、激光反射镜、二向色镜转换或反射后，通过非球面透镜汇聚到待分析样品表面产生等离子体，柱形空间束缚腔束缚等离子体发出的光经过同轴汇聚透镜汇聚到光纤耦合器端面，并经光纤传输到光谱仪，光谱仪采集光谱数据经过数据电缆传送到微型计算机进行光谱数据处理。

2.根据权利要求1所述的高性能便携式LIBS分析系统，其特征在于，所述外部供电接口通过设置在外壳内的降压稳流器与电池组连接。

3.根据权利要求1所述的高性能便携式LIBS分析系统，其特征在于，所述高能激光器包括激光头、与激光头连接的激光电源，所述高能激光器采用单脉冲激光器，单脉冲能量大于1mJ。

4.根据权利要求1所述的高性能便携式LIBS分析系统，其特征在于，所述光束整形单元包括基于衍射光学元件的平顶光束整形器、扩束镜，平顶光束整形器用于将原始高斯能量分布激光束转化为平顶能量分布光束，扩束镜用于将平顶能量分布光束进行扩束。

5.根据权利要求1所述的高性能便携式LIBS分析系统，其特征在于，所述激光反射镜与激光入射方向成45度放置，对激光束反射效率大于99.5％。

6.根据权利要求1所述的高性能便携式LIBS分析系统，其特征在于，所述二向色镜与激光入射方向成45度放置，对激光束反射效率大于99.5％，同时允许等离子体发出的180nm—850nm光透射。

7.根据权利要求1所述的高性能便携式LIBS分析系统，其特征在于，所述探头与外壳螺纹连接，探头长度依据非球面透镜的焦距而定，探头前端设有喷嘴，喷嘴中部开有柱形空间束缚腔。

8.根据权利要求1所述的高性能便携式LIBS分析系统，其特征在于，所述光谱仪为单通道设置或多通道并排放置，对应光纤的数量为单根或多根。

9.根据权利要求1至8任一项所述的高性能便携式LIBS分析系统，其特征在于，还包括设置在外壳外表面的触控显示屏，用于显示所述微型计算机输出的数据分析结果。

10.根据权利要求1至8任一项所述的高性能便携式LIBS分析系统，其特征在于，还包括设置在外壳外的数据传输接口、设置在外壳内的散热风扇，数据传输接口与微型计算机连接，散热风扇与电池组连接。