[发明专利]一种激光诱导击穿‑脉冲拉曼光谱联用系统及使用方法

权利要求书

1.一种激光诱导击穿-脉冲拉曼光谱联用系统，其特征在于：包括脉冲激光器(1)、机械光斩波器(5)、显微成像光路、显微成像装置、Raman信号接收系统、全谱LIBS信号接收系统、光谱仪(16)、样品平台(14)；所述脉冲激光器(1)出光口光路上设置半透半反镜(3)，所述半透半反镜(3)的透射光路上设置倍频模块(6)，所述半透半反镜(3)的反射光路上设置第一反射镜(4)，所述显微成像光路位于倍频模块(6)的出射光路上，显微成像光路位还位于第一反射镜(4)的光路上；所述机械光斩波器(5)水平方向敞开时，位于半透半反镜(3)和第一反射镜(4)之间的光路上，机械光斩波器(5)竖直方向开时，位于半透半反镜(3)和倍频模块(6)之间的光路上，所述Raman信号接收系统、全谱LIBS信号接收系统均连接光谱仪(16)。

2.根据权利要求1所述的激光诱导击穿-脉冲拉曼光谱联用系统，其特征在于：还包括计算机控制系统(17)，所述脉冲激光器(1)、机械光斩波器(5)、显微成像装置、光谱仪(16)均与计算机控制系统(17)电连接。

3.根据权利要求1或2所述的激光诱导击穿-脉冲拉曼光谱联用系统，其特征在于：还包括扩束准直系统(2)，所述扩束准直系统(2)位于脉冲激光器(1)、半透半反镜(3)之间的光路上。

4.根据权利要求1或2所述的激光诱导击穿-脉冲拉曼光谱联用系统，其特征在于：所述显微成像系统包括LED灯(18)，相机(7)，第一二向色镜(8)，第二二向色镜(9)，第三二向色镜(10)，成像双合聚焦镜(13)和用于放置样品的样品平台(14)；所述LED(18)灯位于样品平台(14)的侧上方，所述成像双合聚焦镜(13)、第三二向色镜(10)、第二二向色镜(9)和第一二向色镜(8)、相机(7)从下至上依次位于样品平台(14)的上方，所述第三二向色镜(10)、第二二向色镜(9)和第一二向色镜(8)均与水平方向成45度夹角；所述第一二向色镜(8)位于倍频模块(6)的出射光路上，所述第二二向色镜(9)位于第一反射镜(4)的反射光路上。

5.根据权利要求1或2所述的激光诱导击穿-脉冲拉曼光谱联用系统，其特征在于：全谱LIBS信号接收系统包括LIBS光纤探头(15)，所述LIBS光纤探头(15)位于样品平台(14)的侧上方，所述LIBS光纤探头(15)通过第一光纤(19)连接光谱仪(16)，所述光谱仪(16)受控于计算机控制系统(17)。

6.根据权利要求1或2所述的激光诱导击穿-脉冲拉曼光谱联用系统，其特征在于：所述Raman信号接收系统包括成像双合聚焦镜(13)、第三二向色镜(10)、陷波滤波片(11)、Raman光纤探头(12)、光谱仪(16)以及光谱仪配套的制冷型CCD检测器；所述样品平台(14)上样品的反射光依次通过成像双合聚焦镜(13)、第三二向色镜(10)、陷波滤波片(11)到达Raman光纤探头(12)，所述Raman光纤探头(12)通过第二光纤(20)连接光谱仪(16)，所述光谱仪(16)，所述光谱仪(16)受控于计算机控制系统(17)。

7.根据权利要求2所述的激光诱导击穿-脉冲拉曼光谱联用系统，其特征在于：所述样品平台(14)为具有X、Y、Z三轴自由度的电动平台，样品平台(14)的移动受控于计算机控制系统(17)。

8.根据权利要求4所述的激光诱导击穿-脉冲拉曼光谱联用系统，其特征在于：所述相机(7)为工业CCD相机。

9.根据权利要求5所述的激光诱导击穿-脉冲拉曼光谱联用系统，其特征在于：所述全谱LIBS信号接收系统包括消球差透镜组，所述消球差透镜组位于样品平台(14)与LIBS光纤探头(15)之间。

10.根据权利要求1所述的激光诱导击穿-脉冲拉曼光谱联用系统，其特征在于：所述的脉冲激光器(1)为调Q式Nd:YAG激光器，其输出频率1064nm，脉冲重复频率20Hz，单脉冲最大能量为100mJ。