[发明专利]一种激光诱导击穿光谱检测系统

说明书

本发明公开一种激光诱导击穿光谱检测系统，包括：光路系统，样品室，LED灯，三维位移样品台，自动控制系统；样品室为一密闭的腔体，其顶壁上设有通孔；LED灯固定于样品室的内侧壁上；三维位移样品台置于样品室中；在三维位移样品台的置物台的顶面设置一个以上盲孔；加热装置固定于盲孔底面；开口朝上的样品池置于盲孔中，且样品池采用导热材料制作，置物台采用绝热材料制作；光路系统通过通孔作用于置物台上；光路系统、LED灯、电动平移台、电动升降机构、加热装置均与自动控制系统电性连接。本发明提供的技术方案，能够使各种形态样品的前处理更加便捷，从而提高检测效率；同时，能够降低环境对检测结果的影响。

技术领域

本发明属于激光光谱分析技术领域，尤其涉及一种激光诱导击穿光谱检测系统。

背景技术

激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS)技术是一种原子发射光谱分析技术，它利用高能量的脉冲激光激发待测样品产生等离子体，通过分析等离子体光谱信号实现样品的元素分析。该技术测量速度快，测量范围广，能够多元素同时分析，能够完成复杂物质所含元素的定性与定量分析。由于具有上述优点，该技术广泛应用在冶金分析、环境监测、地质勘探等诸多领域。

在上述诸多的应用领域中，往往需要检测各种形态的样品。例如，地质勘探领域包括有岩屑(粉末形态)、泥浆(溶胶形态)样品，环境监测领域包括有污染水质(液体形态)样品等。由于LIBS光谱技术在直接检测上述形态的样品时会使样品溅射而影响检测结果，因此，检测之前需要将样品进行固化处理。

在现有的LIBS检测系统中，样品前处理和样品检测的位置是分开的，即将样品固化后，再置于样品台上进行检测，这样的方式使得在待测样品数量、种类较多时，整体检测效率不高，发挥不出LIBS技术测量速度快的优点。同时，现有的LIBS检测系统将检测样品、光谱采集装置等直接暴露于空气中，使得检测结果受环境影响较大。

发明内容

本发明旨在提供一种激光诱导击穿光谱检测系统，能够使各种形态样品的前处理更加便捷，从而提高检测效率；同时，能够降低环境对检测结果的影响。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明公开的一种激光诱导击穿光谱检测系统，包括：光路系统，样品室，LED灯，三维位移样品台，自动控制系统；所述样品室为一密闭的腔体，样品室的顶壁上设有通孔；所述LED灯固定于所述样品室的内侧壁上；所述三维位移样品台置于所述样品室中；所述三维位移样品台包括：电动平移台，电动升降机构，置物台，底座；在所述置物台的顶面设置一个以上盲孔；还包括：样品池和加热装置；所述加热装置固定于所述盲孔底面；所述样品池与所述盲孔的形状、大小相适配；所述样品池置于所述盲孔中，样品池开口朝上；所述样品池采用导热材料制作，所述置物台采用绝热材料制作；所述置物台的底面固定于所述电动升降机构上，电动升降机构固定于所述电动平移台上，电动平移台可在所述底座上移动，底座置于所述样品室的内底面；所述光路系统通过所述通孔作用于所述置物台上；所述光路系统、LED灯、电动平移台、电动升降机构、加热装置均与所述自动控制系统电性连接。

优选地，所述样品池与所述盲孔可拆卸连接。

进一步地，还包括：保护气传输管；所述保护气传输管的输出端穿过所述样品室的顶壁，并延伸至所述样品池的上方。