[实用新型]LIBS系统

说明书

本实用新型公开了一种LIBS系统，包括：激光装置，能够向待检测物发射激光；至少一台光谱装置，能够检测并分析经等离子体刻蚀的所述待检测物发出的光谱；以及时序控制装置，所述时序控制装置能够基于同一时钟源向所述激光装置和所述光谱装置发送控制信号，当光谱装置为一台时，时序控制装置基于同一时钟源向激光装置和光谱装置发送控制信号，能够消除因激光装置和光谱装置基于不同基准时钟运行而产生的信号延迟，提高了光谱采集的准确性，当光谱装置为多台时，不仅克服了光谱装置对外部触发信号(激光发射信号)的响应的触发延迟抖动，而且实现了多个光谱装置或同一光谱装置的多个通道的同步运行，进而实现了同时对多个待测样品的检测。

技术领域

本实用新型涉及光谱装置触发技术领域，具体地涉及一种LIBS系统。

背景技术

在激光诱导击穿光谱(Laser Induced Breakdown Spectroscopy简称LIBS)系统中，使用激光器作为激发源。激光器的输出激光脉冲被聚焦到被测物体的表面，产生激光剥离以及寿命很短但亮度很高的等离子体，从而发射出具有特定波长的光辐射，使用高灵敏度的光谱装置对这些光辐射进行探测和光谱分析，就可以得到被测材料的元素信息。在进行光谱采集时，光谱装置的探测装置通常由时钟脉冲信号驱动，现有技术中，每一个独立的光谱装置，其内部都会有一个时钟信号发生装置，在激光诱导击穿光谱系统中，为了实现对多个样品同时进行检测，需要同步控制多个光谱装置的运行，由于多个光谱装置的时钟信号发生装置所产生的时钟信号无法完全同步，且外部触发信号对多个光谱装置的触发也存在着时间差，而LIBS系统中等离子体信号的寿命非常短，其等离子体的演变过程又非常迅速，迅速到需要用ns来计算，因此，当多个光谱装置同时进行采样时，即使微小的时间偏差也可能对采样结果产生较大的影响。

因此，有必要对现有的LIBS系统进行改进。

实用新型内容

为了解决现有技术中，LIBS系统中的光谱装置的响应与外部触发信号不同步，及多个光谱装置的采样时间不同步的技术问题，本实用新型提供一种LIBS系统，包括：激光装置，能够向待检测物发射激光；至少一台光谱装置，能够检测并分析经等离子体刻蚀的待检测物发出的光谱；以及时序控制装置，时序控制装置能够基于同一时钟源向激光装置和光谱装置发送控制信号。

在该技术方案中，能够应对光谱装置为一台或者多台的情况。具体来说，当光谱装置为一台时，由于控制光谱装置进行光谱采样的采样信号通常由控制激光装置发射激光的激光发射信号触发，时序控制装置基于同一时钟源向激光装置和光谱装置发送控制信号，也即激光装置和光谱装置基于同一基准时钟运行，能够消除因激光装置和光谱装置基于不同基准时钟运行而产生的信号延迟，由此提高了光谱采集的准确性，进而提升了光谱分析的稳定性和一致性。

进一步说，当光谱装置为多台时，时序控制装置基于同一时钟源向激光装置和光谱装置发送控制信号，不仅克服了光谱装置对外部触发信号(激光发射信号)的响应的触发延迟抖动，而且在上述技术效果的基础上实现了多个光谱装置或同一光谱装置的多个通道的同步运行，进而实现了同时对多个待测样品的检测，提高了检测效率，进一步提高了时间控制精度和采样分析的准确性。

在本实用新型的较优技术方案中，光谱装置包括:探测装置，用于采集光谱；探测装置具有时钟信号发生装置，时钟源为时钟信号发生装置。

在该技术方案中，明确了时钟源的配置，即时钟源为探测装置的时钟信号发生装置，利用了LIBS系统中原有的时钟源，而无需新增时钟源，简化了线路的连接，并节约了成本。

在本实用新型的较优技术方案中，时序控制装置与时钟信号发生装置相连接。

在该技术方案中，时序控制装置与时钟信号发生装置相连接，也即时序控制装置以时钟信号发生装置发出的时钟信号作为系统时钟，实现了由时序控制装置发送的信号与光谱装置所接受的信号的同时钟源。时序控制装置与时钟信号发生装置相连接的具体方式没有限定，可以是通信连接，也可以是线路连接。