[发明专利]混合光源聚焦增强等离子检测系统

权利要求书

1.一种混合光源聚焦增强等离子检测系统，其特征在于，所述等离子体检测系统由混合光源模块(1)、光学聚焦模块(2)、样品模块(3)、控制模块(4)、探测模块(5)、逻辑模块(6)和显示模块组成(7)组成；

所述混合光源模块(1)是由激光和荧光共同组成，通过控制模块(4)实现两光束分时间隔使用，但间隔时间很短在0.1ns至9us之间，因为测量不同样品需求不同，故设计为连续可调时间间隔；

所述光学聚焦模块(2)实现混合光源模块(1)中两光束的分别聚焦，且聚焦后变为同轴光路，实现高能量密度照射在样品模块(3)上面；所述控制模块(4)实现对两光束分时控制与探测模块(5)对信号的采集，因整个信号持续时间极短，所以要求控制模块(4)可控时间精度要达到10ns以内；

所述模块(3)实现对检测样品的固定与夹持，保证检测的准确性，探测模块(5)实现对信号采集，为增强信号强度和使用方便，通过聚焦的光纤探头实现对信号采集；

所述逻辑模块(6)实现对整个系统的协调与正常工作，且完成相应检测结果输出到显示模块(7)，同时会将所检测数据依据设定规则进行存储。

所述光学聚焦模块(2)通过棱镜组、双聚焦镜与复合非球面镜实现混合光源模块(1)中两种不同光的聚焦和同轴，结构图为图2。

2.根据权利要求1所述的混合光源聚焦增强等离子检测系统，其特征在于混合光源模块(1)中的激光部分波长为1064、532、355、266、213或193nm，而荧光波长范围为150-500nm。

3.根据权利要求1所述的混合光源聚焦增强等离子检测系统，其特征在于，所述光学聚焦模块(2)，采用棱镜组、双聚焦镜与复合非球面镜实现对混合光源模块(1)发出的光进行聚焦于同轴，实现激光和补光聚焦成高能量密度的小点，但两种光聚焦的焦距不同，激光聚焦的焦点略下一点，补光的焦点略高于激光的焦点，这样实现了激光通过聚焦在物质表面激发出等离子体团，随后补光聚焦在激发出的等离子体团上面，形成等离子体的二次激发，实现等离子体信号增强。

4.根据权利要求1所述的混合光源聚焦增强等离子检测系统，其特征在于，所述探测模块(5)通过光纤传输且在光纤探测端加有聚光耦合光学器件，实现最大程度对等离子体信号的采集。

5.一种采用权利要求1～4任一项所述混合光源聚焦增强等离子检测系统，其特征在于，包括以下步骤：

①、逻辑模块(6)处理探测模块(5)采集数据，处理之后传输到显示模块(7)，最终呈现检测结果，与此同此逻辑模块(6)还负责对控制模块(4)发出指令，协同完成检测；

②、当本发明进行检测时，控制模块(4)接收到逻辑模块(6)的对应质量分别控制光源模块(1)和探测模块(5)，在检测过程中，光源模块(1)中的光源是分时输出激光与补光，探测模块(5)在设定延时后采集等离子体信号；

③、当本发明进行检测前，将检测样品固定在样品模块(3)上面，该模块保证了待检测样品的相对位置唯一性，这样进行标定后，可以保证被检测样品物质含量的准确性；

④、光学聚焦模块(2)保证了激发被检测物质表面产生等离子体所需求能量，并且紧凑的结构设计，复合非球面镜的使用保证了补光最大程度的使用率，可以更好的将等离子体信号增强，与此同时减小了体积、增加了系统稳定性。