[发明专利]一种线形激光光束增强型重金属含量检测方法

摘要

本发明涉及一种线形激光光束增强型重金属含量检测方法。现有技术结构复杂、光能利用率低、需原子化部件，灵敏度低。本发明利用激光腔增强原理，两个椭球面反射镜设置于同一个椭球曲面长轴方向的两侧椭球曲面上，构成椭球面光学稳定腔；激光束从椭球面光学稳定腔侧面斜入射到一个椭球面反射镜上后，在两个椭球面反射镜之间往返传播，形成线形强激光束；激光束区域中的重金属受激吸收光子后释放出荧光，荧光被椭球面光学稳定腔侧面设置的光束会聚元件收集，输入到光谱检测仪器中，光谱检测仪器检测重金属的特征谱线强度，得到空气中重金属的含量。此方法无需原子化、系统简单、稳定性好、可靠性高、在线原位检测，检测灵敏度高。

主权项

一种线形激光光束增强型重金属含量检测方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：步骤(1)将入射椭球面反射镜和出射椭球面反射镜设置于同一个椭球曲面长轴方向的两侧椭球曲面上，入射椭球面反射镜和出射椭球面反射镜所位于的椭球曲面的几何参数与入射椭球面反射镜和出射椭球面反射镜的几何参数相同，入射椭球面反射镜和出射椭球面反射镜的圆形开口直径均小于椭球曲面短轴的五分之四，入射椭球面反射镜和出射椭球面反射镜的光反射层均位于椭球曲面内侧，反射率均高于85%，构成椭球面光学稳定腔；步骤(2)激光光源设置在入射椭球面反射镜和出射椭球面反射镜的椭球面光学稳定腔侧面开口处，激光光源离椭球曲面的长轴距离均大于入射椭球面反射镜和出射椭球面反射镜的圆形开口半径；步骤(3)激光光源出射光束从椭球面光学稳定腔侧面经过椭球曲面的入射椭球面反射镜一侧的焦点，斜入射到入射椭球面反射镜的反射面上后，光束在入射椭球面反射镜和出射椭球面反射镜之间往返传播，并且每次反射后均更趋向于椭球曲面长轴，椭球面光学稳定腔的稳定光场模式是沿着椭球曲面长轴形成线形强激光束，并且在椭球曲面两个焦点处最强；步骤(4)激光束区域中的重金属受激吸收光子后释放出荧光，将光束会聚元件设置在椭球面光学稳定腔的侧面开口处，并且与激光光源位置不重合，荧光被椭球面光学稳定腔侧面设置的光束会聚元件会聚，在光束会聚元件的荧光会聚区设置有光谱检测仪器，光谱检测仪器检测重金属的特征谱线强度，得到重金属的含量。