[发明专利]双脉冲激光诱导击穿光谱仪系统及其光谱分析的方法

权利要求书

1.一种双脉冲激光诱导击穿光谱仪系统，其特征在于，所述光谱仪系统包括：脉冲激光器、全反射镜、聚焦透镜、样品台、椭圆球面镜、光辐射的光收集系统、光谱仪、计算机、高压脉冲电源；

所述脉冲激光器用以产生激光，激光经全反射镜后通过聚焦透镜聚焦作用在位于样品台的样品上；

样品经脉冲激光器和高压脉冲电源放电作用后产生的光辐射通过椭圆球面镜反射后再经光收集系统进入光谱仪；

所述计算机与脉冲激光器、高压脉冲电源和光谱仪相连，用以负责通信和总调度指挥；

所述计算机在收到光谱仪的信号后，负责协调处理脉冲激光器的频率和能量参数设置、高压脉冲电源的脉冲电压、电流，以及脉冲激光器、高压脉冲电源的发射时间和周期；同时，计算机还用以负责控制光谱仪的输出波长或波长范围，以及光谱数据结果的分析。

2.根据权利要求1所述的双脉冲激光诱导击穿光谱仪系统，其特征在于：

所述椭圆球面镜长轴上的两个焦点分别作为样品方式位置和收集光聚焦点。

3.根据权利要求2所述的双脉冲激光诱导击穿光谱仪系统，其特征在于：

所述椭圆球面镜长轴上的两个焦点中，近焦点作为样品放置位置，远焦点作为收集光焦点。

4.根据权利要求1所述的双脉冲激光诱导击穿光谱仪系统，其特征在于：

所述光辐射的光收集系统为一组透镜或者产生满足条件的光线。

5.根据权利要求1所述的双脉冲激光诱导击穿光谱仪系统，其特征在于：

所述高压脉冲电源的尖端放电装置电极为钨针。

6.一种利用权利要求1所述的双脉冲激光诱导击穿光谱仪系统进行光谱分析的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，脉冲激光器发出高功率短脉冲激光经全反射透镜组和聚焦透镜在样品上产生离子体火花；

步骤S2，光辐射的光收集系统将弧光放电产生的电火花的发光收集到光谱仪上；

步骤S3，光谱仪将信息传送至计算机做数据分析；

步骤S4，计算机收到光谱仪信号后，首先同时发送两个指令，然后是根据光谱仪信息做数据分析；

步骤S5，计算机控制光谱仪的输出波长或波长范围，并根据高压脉冲参数自动选择采样范围或手动设置采样范围进行采样；

步骤S6，把样品的信号强度和元素浓度比较，分析得出元素样品的浓度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述步骤S4中，计算机收到光谱仪信号后，首先同时发送两个指令；两个指令分别是：

（1）开启高压脉冲电源触发信号，使高压脉冲产生电压，通过尖端放电装置钨针放电继续作用于被激光脉冲作用后样品上产生的激光等离子，使激光等离子继续放电，这时等离子体重的原子被再度激发，并发射出增强的原子辐射；

（2）关闭脉冲激光器继续发送激光脉冲；

两个指令的发送动作同时完成。