[发明专利]一种多光谱联用检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种多光谱联用检测系统，包括受激布里渊散射测量支路和拉曼/激光诱导击穿测量支路，其特征在于：

包括受激布里渊散射探测系统、受激布里渊散射信号采集系统、拉曼和激光诱导击穿光谱探测系统和拉曼和激光诱导击穿光谱采集系统；

受激布里渊散射探测系统由计算机、时序控制器、Nd:YAG固体激光器、能量计、第一分束镜、第二分束镜、偏振分光镜、二分之一波片、四分之一波片、第一全反镜、第一透镜和第二待测样品组成，其中，第一全反镜、第二全反镜、二分之一波片、偏振分光镜、四分之一波片、第一透镜和第二待测样品处于同一水平光轴；

受激布里渊散射信号采集系统由第二待测样品、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第二全反镜、四分之一波片、偏振分光镜、针孔滤波器、F-P标准具、ICCD和计算机组成，其中，计算机连接ICCD，时序控制器连接Nd:YAG固体激光器和ICCD，第二全反镜、第二透镜、第三透镜、针孔滤波器、F-P标准具和ICCD处于同一水平光轴，且与第二待测样品、第一透镜、四分之一波片和偏振分光镜处于不同水平光轴；

拉曼/激光诱导击穿光谱探测系统由计算机、时序控制器、Nd:YAG固体激光器、能量计、第一分束镜、第二分束镜、变焦镜组、第一待测样品组成，其中，第一分束镜、第二分束镜、变焦镜组和第一待测样品处于同一水平光轴；

拉曼和激光诱导击穿光谱采集系统由计算机、采集镜组、光纤、光谱仪、探测器、第一待测样品组成，其中，采集镜组的出口通过光纤与光谱仪相连，探测器与光谱仪相连，光谱仪连接计算机。

2.一种多光谱联用检测系统的检测方法，其特征在于：使用权利要求1所述的多光谱联用检测系统实现，Nd:YAG固体激光器输出激光先经第一分束镜分成反射光和透射光，反射光照射能量计用于实时探测激光能量；后透射光再经第二分束镜将激光分为两束，反射光作布里渊散射激发光，透射光作拉曼光谱或激光诱导击穿光谱激发光，反射光先经第一全反镜反射后依次经二分之一波片、偏振分光镜及四分之一波片后变成圆偏振光，随后通过第一透镜聚焦到第二待测样品中并激发受激布里渊散射，散射信号由其相位共轭特性沿背向180°返回，再次经过第一透镜和四分之一波片后变成竖直偏振光，并被偏振分光镜及第二全反镜反射后依次通过第二透镜、针孔滤波器、第三透镜、F-P标准具，最后进入ICCD信号采集系统生成受激布里渊散射信号，透射光进入变焦系统，调整激光聚焦点到第一待测样品的位置，同时根据拉曼光谱和激光诱导击穿光谱的需要调节Nd:YAG固体激光器输出的激光能量，当调至高能量输出激光和聚焦时，高能量密度激光脉冲对第一待测样品进行激发产生等离子体，对等离子体光进行采集得到激光诱导击穿光谱，对其进行分析以获得样品中元素种类及含量；当切换低能量输出激光且非聚焦时，低能量密度激光与第一待测样品作用产生拉曼光谱，可获得第一待测样品的分子结构信息，使用采集光路获取拉曼或激光诱导击穿光谱信号，经光纤传输至光谱仪进行分光，分光后获得的光谱信息由探测器进行光电转换、积累和放大；计算机用于对接收的光谱数据进行处理，得到第一待测样品和/或第二待测样品的元素或分子成分含量。