[发明专利]一种激光诱导击穿光谱分析仪

权利要求书

1.一种激光诱导击穿光谱分析仪，能够同时进行至少一个成分的特征谱线的检测与分析，包括：激光光源系统，其发出高能量脉冲激光通过透镜聚焦到样品表面；样品台，承载待测样品，被烧蚀的样品形成激光诱导等离子体，向四周发射多波长复合光谱的光线；光线收集端子，用于收集所述发射的多波长复合光谱的光线，并将其全部引导至滤波系统；光线分离端子，用于采集经所述滤波系统滤波后的所需波长的光线，并将其引导至光电检测器；其特征在于：所述滤波系统，对所述发射的多波长复合光谱的光线进行分离，滤波系统包括：第一透镜组，衍射光栅和滤波元件，第一透镜组具有负屈光度，滤波元件为具有五个以上表面的棱柱体，至少包括入射面、第一出射面、第二出射面以及两个具有反射功能的表面，入射光线中的所需波长的光线经过滤波元件后，被与第一出射面相邻的光线分离端子所接收，其余波长的光线从不同于第一出射面的表面从滤波元件出射，不进入相应的光线分离端子形成干扰。

2.根据权利要求1所述的激光诱导击穿光谱分析仪，还包括第二透镜组，位于衍射光栅和滤波元件之间，并具有正屈光度和非球面表面，第二透镜组至少包括一复合透镜。

3.根据权利要求1所述的激光诱导击穿光谱分析仪，滤波元件至少包括以下表面：第一面为入射面，第二面附有可控制角度的阵镜，第三面为第二出射面，第四面覆盖有反射镜面，第五面为第一出射面。

4.根据权利要求3所述的激光诱导击穿光谱分析仪，入射面附加有滤光器或涂覆有滤光膜。

5.根据权利要求3或4所述的激光诱导击穿光谱分析仪，入射光线经第一面进入滤波元件后，经第四面的反射镜面反射至第二面，第二面的阵镜被控制以一定角度接收光线，并将所需波长的光线反射出第五面，所需波长的光线被与第五面相邻的光线分离端子所接收。

6.根据权利要求5所述的激光诱导击穿光谱分析仪，入射光线进入滤波元件后，经第四面的反射镜面反射至第二面，调整第二面的阵镜的角度，使其余波长的光束被反射后从第三面或第四面未覆盖有反射镜面的部分射出滤波元件，或者其余波长的光束直接从第二面射出滤波元件。

7.根据权利要求1所述的激光诱导击穿光谱分析仪，光线分离端子为多个，对应收集所需的不同波长的光线。

8.根据权利要求1所述的激光诱导击穿光谱分析仪，所述第一透镜组中的第一透镜物侧面到第一透镜组中的最后一个透镜的像侧面的距离D1，与滤波系统总长度L比值为0.15<D1/L<0.3。

9.根据权利要求2所述的激光诱导击穿光谱分析仪，所述第一透镜组的焦距︱F1︱与复合透镜的焦距︱F2︱的比值，满足：0.65<︱F1︱/︱F2︱<0.72。