[实用新型]一种增强型大气颗粒物重金属探测的LIBS系统

说明书

本实用新型是一种增强型大气颗粒物重金属探测的LIBS系统，包括底座，所述的底座上安装有测量筒，所述的测量筒内安装有活塞，所述的测量筒的侧壁下边缘安装有出气管，测量筒的侧壁的中部安装有进气管，出气管的上方设置有凹面镜，所述的凹面镜被设置镶嵌在测量筒侧壁内，且开有一小孔，测量筒外侧设置有激光发生器，所述的激光发生器产生的激光光路穿过凹面镜的小孔并经凹面镜会聚作用在探测器上，所述的探测器与数据分析装置信号连接，所述的活塞与驱动装置传动连接。该装置能够通过对待测气体样本进行压缩，提高样本中颗粒物浓度，进而实现了对低浓度大气颗粒物重金属的探测和分析。

技术领域

本实用新型是涉及元素识别及痕量分析技术领域，具体的说是一种增强型大气颗粒物重金属探测的LIBS系统。

背景技术

随着经济的发展，工业化的加快，当今大气污染越来越严重，对大气中一些颗粒物重金属的探测和分析也越来越重要。现在，LIBS （Laser-Induced BreakdownSpectroscopy）作为一种新型定量分析技术，在大气颗粒物探测这方面得到广泛应用。

LIBS是于上世纪60年代被提出的，该技术通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体，利用光谱仪对等离子体发射光谱进行分析，以此来识别样品中的元素组成成分，进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。

目前，LIBS常用的对大气中颗粒物重金属的分析方法是利用滤膜进行采样，再进行分析，该过程较为繁琐且需要的程序较多，耗时较长，难以做到即时测量。而若用LIBS对大气中重金属颗粒物进行直接分析，又存在大气不稳定、颗粒物分布不均匀以及大气颗粒物浓度不够大不利于分析等缺点。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供一种增强型大气颗粒物重金属探测的LIBS系统。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种增强型大气颗粒物重金属探测的LIBS系统，其特征在于：包括底座，所述的底座上安装有竖直设置的测量筒，所述的测量筒内安装有可上下滑动的活塞，所述的测量筒的侧壁下边缘安装有出气管，出气管内安装有第一气阀，测量筒的侧壁的中部安装有进气管，进气管内安装有第二气阀，出气管的上方设置有凹面镜和平面透镜，所述的凹面镜和平面透镜位于同一水平面内相对设置内切均镶嵌在测量筒侧壁内，测量筒外侧设置有激光发生器，所述的凹面镜的中央开有通孔，所述的激光发生器产生的激光光路依次穿过凹面镜的小孔和平面透镜作用在探测器上，所述的探测器与数据分析装置信号连接，所述的活塞与驱动装置传动连接；

凹面镜能够将样品气体中的金属颗粒反射的光折射到探测器处；

出气管在第一气阀开启状态下将样品气体排入大气；

进气管在第二气阀开启状态下将开启样品气体输入测量筒内；

活塞可在驱动装置的传动作用下上下滑动；

测量筒的底部设置有风扇。

所述的探测器设置在凹面镜的焦点上。

所述的活塞的侧壁上镶嵌有密封环，所述的活塞的上表面设置有环形的导向装置，所述的导向装置为向上延伸的环形板。

所述的驱动装置包括空压机，空压机的加压气管穿过密封顶盖伸入测量筒内，所述的密封顶盖固定安装在测量筒的顶部开口处，所述的密封顶盖还安装有气压平衡管，所述的气压平衡管穿过密封顶盖，气压平衡管一端位于测量筒内，另一端与大气连通，气压平衡管内设置有第三气阀，所述的密封顶盖与活塞通过回位弹簧连接。

所述的第一气阀、第二气阀以及第三气阀均为电动球阀。

所述的测量筒采用透明耐压材料制成，所述的测量筒侧壁外表面刻有可读刻度。