[实用新型]一种激光产品成分分析仪的对焦装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及激光对焦技术领域，具体是指一种激光产品成分分析仪的对焦装置。

背景技术

激光诱导击穿光谱技术是将一束高能量的脉冲激光聚焦到某一待分析物质的表面产生高温等离子体，被激光剥离出来的少量物质在高温等离子体中被原子化和离子化，并发出原子或离子的特征光谱辐射，通过分析光谱强度可以实现对样品中元素成分的分析。该技术具有无需复杂的样品前处理过程、可以实现快速、工业在线和远距离分析等特点。

采用激光进行产品成分分析时，需要先将激光聚焦在待分析物质的某一处，且激光聚焦点的位置要控制在待分析物质表面下、满足测量要求的距离范围内。因此，入射激光的离焦量变化对等离子体的形成影响较大，决定了等离子体产生的效率和效果。而且准确控制激光的聚焦点位置可以提高激光的功率密度，在相同功率密度的情况下则可降低脉冲激光光源的功率。因此，如何更好地提高激光聚焦效果，最大限度地提高所采集光谱的强度，是现今技术研究的重点。

实用新型内容

本实用新型提供了一种激光产品成分分析仪的对焦装置，其目的在于克服现有技术中的缺陷，在激光产品成分分析仪上增加一种对焦装置，实现激光符合要求的在产品上对焦，从而在获得最大光谱强度的基础上减少发射激光的功率，结构简单，应用方便，适用于大规模推广应用。

为了实现上述目的，本实用新型具有如下构成：

该激光产品成分分析仪的对焦装置，其主要特点是，所述激光产品成分分析仪包括脉冲激光器、分光部件、样品平台、光谱采集设备、光谱分析设备和光敏传感器，所述分光部件包括半透半反膜和半透半反膜支架，所述脉冲激光器射出的激光对准所述分光部件，所述分光部件与所述脉冲激光器射出的激光成45°角，且所述激光在所述分光部件的反射光对准所述样品平台，所述样品平台上放置有待分析样品，所述光谱采集设备采集所述待分析样品处的光谱，所述光谱分析设备与所述光谱采集设备相连接，所述激光在所述分光部件的透射光对准所述光敏传感器的光线感应端，所述光敏传感器与一上位机相连接；

所述对焦装置包括图像采集器、样品平台移动机构、分光部件角度调整机构、脉冲激光器远程遥控开关，所述图像采集器的图像采集端对准所述待分析样品，所述图像采集器的图像输出端输出至所述上位机，所述样品平台移动机构设置于所述样品平台的下方，所述分光部件角度调整机构设置于所述半透半反膜朝向所述半透半反膜支架的一侧，且所述半透半反膜支架为透明支架，所述脉冲激光器远程遥控开关与所述脉冲激光器通过红外信号进行通信。

可选地，所述图像采集器为CCD图像采集器，所述上位机还连接至一显示屏或一投影设备，所述投影设备对准一预设投影区域。

可选地，所述样品平台移动机构包括第一平台移动滑轨、第二平台移动滑轨和平台底座，所述样品平台通过一第一滑块设置于所述第一平台移动滑轨中，所述第一平台移动滑轨的下方通过一第二滑块设置于所述第二平台移动滑轨中，所述第一平台移动滑轨和第二平台移动滑轨相互垂直设置，所述第二平台移动滑轨的下方固定于所述平台底座上，所述第一滑块朝向所述样品平台的一侧设置有一半圆形凹槽，所述样品平台的下方设置有一金属转珠，所述金属转珠嵌设于所述半圆形凹槽中，且所述金属转珠的外侧面设置有一橡胶圈，所述橡胶圈的外侧面贴紧所述半圆形凹槽的内侧壁。

可选地，所述半透半反膜支架朝向所述半透半反膜的一侧设置有一弧形凹槽，所述分光部件角度调整机构包括设置于所述半透半反膜一侧的凸块，所述凸块设置于所述弧形凹槽内，且所述凸块的内部设置有一根固定轴，所述固定轴的两端固定在所述弧形凹槽的内侧面，所述凸块相对于所述固定轴可转动。

可选地，所述装置还包括激光能量调节机构，所述激光能量调节机构设置于所述脉冲激光器与所述分光部件之间。

可选地，所述激光能量调节机构包括旋转平台、半波片和偏振分光棱镜，所述半波片和偏振分光棱镜均设置于所述旋转平台上，所述脉冲激光器的输出激光依次经过所述半波片和所述偏振分光棱镜后射入所述分光部件。

可选地，所述脉冲激光器与所述激光能量调节机构之间还设置有一光束准直器，所述光束准直器包括焦点重合的两个透镜。

可选地，所述光敏传感器为光敏电阻，所述光敏电阻连接有一电流传感器，所述电流传感器的输出端经一放大器连接至所述上位机。