[发明专利]信号与背景波长同时检测的元素光谱分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号与背景波长同时检测的元素光谱分析方法。

背景技术

在原子光谱分析、应用光谱学、计量及检测等领域，经常需要用到对待测品的元素及其含量进行分析。传统的光谱分析方法有：原子吸收光谱法、电感耦合等离子体-原子发射光谱法、电感耦合等离子体-质谱分析法，传统的分析方法需要对待测品进行前处理，因而无法实现对待测品的快速分析。

随着技术的发展，现在已出现了一种激光诱导击穿光谱法，该方法是将脉冲高能激光聚焦到待测品的表面，在待测品的表面产生高温等离子体，然后对等离子体中的原子辐射进行光谱分析，从而检测出待测品中相应原子及其含量。该分析方法相对于传统分析方法而言，无须对待测品进行前处理，现实了待测品的快速分析，但现有的元素光谱分析方法仍存在如下不足：

现有的元素光谱分析仪中的单色仪一次只能输出一个波长，也就是说，要么只能检测信号，要么只能检测背景，因此想要知道信号和背景的强度，就需要做两次测量，这无疑降低了工作效率，而且由于测量背景时的等离子体与测量信号时的等离子体之间也会存在差异，也会带来测量时的误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种信号与背景波长同时检测的元素光谱分析方法，本发明可以同时对信号及背景进行检测，提高了检测的效率；由于信号及背景的检测是同时进行，在检测信号与背景时为同一等离子体，克服了分开检测所带来的误差。

本发明所采用的元素光谱分析方法包括如下步骤：

A、激光器输出激光并照射到待测品上，待测品内元素分解的同时向外发射光线；

B、从待测品传出的发射光线输入单色仪内，并经单色仪内的分束片进行分束；

C、经分束片分束的光线分别传输至两个出射狭缝；

D、两个光电转换元件将两个出射狭缝处的光强信号转换为电信号，并将两个电信号传输至信号处理装置，由信号处理装置同时对两个信号进行处理。

本发明由于可以同时对信号及背景进行检测，提高了检测的效率；由于信号及背景的检测是同时进行，在检测信号与背景时为同一等离子体，克服了分开检测所带来的误差。

本发明的细化步骤是：

在所述A步骤中，所述激光器输出激光经第一凸透镜聚焦后再照射到所述待测品上。

在所述B步骤中，从所述待测品传出的发射光线先经第二凸透镜后，发射光线成为平行光，经反射镜反射后，再经第三凸透镜聚集后输入所述单色仪内。

本发明所述元素光谱分析方法所用的元素光谱分析仪是：

一种信号与背景波长同时检测的元素光谱分析仪，包括激光器、待测品放置位、光传输部件、单色仪及信号处理装置，激光器朝向待测品放置位，在单色仪末端设有出射狭缝，在单色仪内设有分束片，在出射狭缝处设有光电转换元件，光电转换元件与信号处理装置电气连接；设于所述单色仪末端的所述出射狭缝为两个，两个出射狭缝轴线的夹角为直角，所述分光束设于两个出射狭缝的夹角处；在两个出射狭缝处均设有光电转换元件，两个光电转换元件均与所述信号处理装置电气连接。

其中，所述光电转换元件为光电倍增管。

在所述单色仪主体与分束片之间设有可对分束片进行调节的角度调节装置。

与所述两个出射狭缝轴线均成45度角的线为基准线，所述分束片与该基准线成倾斜夹角。当发射光线经分束片分束之后，分为两路，其中一路为信号，另一路为背景，光电转换元件将两路信号分别进行转换后，再通过信号处理装置进行处理分析。

所述分束片透射率、反射率均为50％。

所述信号处理装置包括示波器及计算机，示波器及计算机电气连接，所述两个光电转换元件与示波器电气连接。

在所述待测品放置位旁侧还设有光电触发开关，该光电触发开关与所述示波器的同步信号输入端电气连接。在前述A步骤的同时，将光电触发开关触发，该光电触发开关向信号处理装置发出同步信号，即：当激光器将激光照射到待测品时，光电触发开关给示波器发出一个同步信号，以使示波器与激光器同步。

综上所述，本发明的优点是：可以同时对信号及背景进行检测，提高了检测的效率；由于信号及背景的检测是同时进行，在检测信号与背景时为同一等离子体，克服了分开检测所带来的误差。

附图说明

图1是本发明所述元素光谱分析方法的流程图；

图2是本发明所用元素光谱分析仪的结构示意图；

图3为图2的局部放大图；

附图标记说明：