[发明专利]3D激光消融层析成像和光谱分析

权利要求书

1.一种激光消融层析成像系统，包括：

样品台，所述样品台用于支承样品，且界定了样品轴线以使大致安置在所述轴线上的样品成像；

激光系统，所述激光系统可操作以在与所述样品轴线相交的平面内产生激光片光；及

成像系统，所述成像系统可操作以使所述激光片光与所述样品轴线相交处的区域成像。

2.根据权利要求1所述的激光消融层析成像系统，还包括：

光谱仪；

所述激光系统可进一步操作以产生激光光束从而消融所述样品的小块区域，所述光谱仪捕捉在所述小块区域被消融时产生的光线的一部分。

3.根据权利要求1所述的激光消融层析成像系统，其中，所述激光系统包括激光器和光束导向器，所述激光器可操作以产生激光光束，所述光束导向器可操作以快速扫描所述激光光束以便产生所述激光片光。

4.根据权利要求3所述的激光消融层析成像系统，其中，所述激光系统还包括所设置的光束成形镜片，以使得来自所述激光器的所述光束穿过所述光束成形镜片。

5.根据权利要求1所述的激光消融层析成像系统，其中，所述激光片光与大致垂直于所述激光片光的样品相交。

6.根据权利要求1所述的激光消融层析成像系统，还包括：

移动系统，所述移动系统可操作以使所述样品台沿所述样品轴线移动。

7.根据权利要求6所述的激光消融层析成像系统，还包括：

控制系统，所述控制系统可操作以控制所述成像系统和所述移动系统。

8.根据权利要求1所述的激光消融层析成像系统，其中，所述成像系统包括照相机，所述照相机带有电荷耦合器件(CCD)。

9.根据权利要求1所述的激光消融层析成像系统，其中，所述激光系统包括激光器，所述激光器是短脉冲激光器且其脉冲的持续时间小于10^-6秒。

10.一种用于激光消融层析成像的方法，包括的步骤有：

提供权利要求1至9中任一权利要求所述的激光消融层析成像系统；

将样品的一部分安置在所述激光片光与所述样品轴线的相交处；

用所述激光片光消融所述样品；

使所述样品的被消融处成像；及

重复所述安置、消融和成像的步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中：

在所述消融过程中执行所述成像步骤。

12.根据权利要求10所述的方法，其中：重复所述安置步骤时，所述样品相对所述激光片光发生移动。

13.一种激光消融层析成像和光谱分析系统，包括：

样品台，所述样品台用于支承样品，且界定了样品轴线以使大致安置在所述轴线上的样品成像和被分析；

激光系统，所述激光系统可操作以在与所述样品轴线相交的平面内产生激光片光，所述激光进一步可操作以产生激光光束以消融所述样品的一部分；

成像系统，所述成像系统可操作以使所述激光片光与所述样品轴线相交处的区域成像；及

光谱仪，所述光谱仪可操作以捕捉来自所述样品被消融部分的光线。

14.根据权利要求13所述的激光消融层析成像和光谱分析系统，其中：

所述激光系统具有第一种操作模式和第二种操作模式，在所述第一种操作模式中，所述激光系统产生所述激光片光，及在所述第二种操作模式中，所述激光系统产生用于消融所述样品小块区域的激光光束；

当所述激光系统在所述第二种操作模式时，所述光谱仪捕捉来自所述被消融部分的光线。

15.根据权利要求14所述的激光消融层析成像和光谱分析系统，其中：

在所述第二种操作模式中，来自所述激光系统的激光光束大致垂直于由所述激光片光界定的所述平面。

16.根据权利要求14所述的激光消融层析成像和光谱分析系统，其中：

所述激光系统包括激光器和光束导向器，所述激光器可操作以产生激光光束，在所述第一种操作模式中，所述光束导向器可操作以迅速扫描所述激光光束从而产生所述激光片光，及在所述第二种操作模式中，所述光束导向器可操作以安置所述激光光束用于消融所述小块区域。