[发明专利]一种基于CCD传感器的元素检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种基于CCD传感器的元素检测系统，其特征在于，包括激发装置(1)、聚光装置(2)、色散装置(3)、采集装置(4)、成像装置(5)和识图装置(6)；

所述激发装置(1)用于激发待测样品发光；

所述聚光装置(2)包括多个用于汇聚所述激发装置(1)激发出的入射光的聚光镜(21)；

所述色散装置(3)用于将所述聚光装置(2)汇聚后的入射光色散为多束单色光，包括多个凹面镜(31)和用于色散的全息高密度光栅(32)；

所述采集装置(4)包括多个用于采集所述色散装置(3)色散后的多束单色光的光谱信息的CCD传感器(41)，所述多个CCD传感器(41)还将所述单色光的光谱信息转换为电信号，并将所述电信号发送给所述成像装置(5)；

所述成像装置(5)用于将所述采集装置(4)发送的电信号转换为电子图谱，包括内置有函数的处理装置(51)，所述函数的输入是数字信号，输出是电子图谱图谱；

所述识图装置(6)用于呈现所述电子图谱。

2.根据权利要求1所述一种基于CCD传感器的元素检测系统，其特征在于，所述激发装置(1)包括电源(11)和石墨电极(12)。

3.根据权利要求1所述一种基于CCD传感器的元素检测系统，其特征在于，所述聚光装置(2)包括用于调节入射光光通量的遮光装置(22)。

4.根据权利要求1所述一种基于CCD传感器的元素检测系统，其特征在于，所述CCD传感器(41)包括多个用于采集光信号并将所述光信号转换为电信号的光电二极管(411)，所述CCD传感器(41)将所述电信号发送给成像装置(5)。

5.根据权利要求1所述一种基于CCD传感器的元素检测系统，其特征在于，所述成像装置(5)还包括放大电路(52)，所述放大电路(52)将采集装置(4)采集到的电信号放大。

6.根据权利要求5所述一种基于CCD传感器的元素检测系统，其特征在于，所述成像装置(5)还包括用于将所述放大电路(52)放大后的电信号转换为数字信号的A/D转换模块(53)。

7.一种基于CCD传感器的元素检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、通过高电压激发待测样品，使其发光；

S200、对待测样品所发出的入射光进行汇聚，并调节入射光的光通量；

S300、通过全息高密度光栅对汇聚过的入射光进行色散，使其色散为多束单色光；

S400、通过CCD传感器采集所述色散后的光谱信息，将所述光谱信息转换为电信号；

S500、将所述CCD传感器转换的电信号转换为电子图谱；

S600、呈现所述电子图谱，并根据所述电子图谱分析得出待测样品中元素种类及各种元素含量。

8.根据权利要求7所述一种基于CCD传感器的元素检测方法，其特征在于，所述步骤S300中，在对入射光进行色散之前使用一个或多个凹面镜将其反射至全息高密度光栅；在所述入射光被色散为单色光后，使用一个或多个凹面镜将其反射至CCD传感器。

9.根据权利要求7所述一种基于CCD传感器的元素检测方法，其特征在于，所述步骤S500中，将电信号转换为电子图谱的方式是，首先进行模数转换，将所述电信号转换成数字信号，将所述数字信号输入内置于成像装置的函数，从而生成与所述电信号相对应的电子图谱。

10.根据权利要求7-9任一项所述一种基于CCD传感器的元素检测方法，其特征在于，所述步骤S600中对待测样品的分析包括通过识图装置对谱图进行放大、波峰自动定位的方式。