[发明专利]基于激光诱导击穿光谱的固体样品在线测量系统及方法

摘要

基于激光诱导击穿光谱的固体样品在线测量系统及方法，属于原子发射光谱测量技术领域。该系统将固体样品的破碎、压制成型、检测、退样四个过程利用传送单元连接起来，并且利用控制单元实现对固体样品的自动连续在线测量；利用激光诱导击穿光谱检测单元采集到的光谱信号通过集成在数据分析模块里的激光诱导击穿光谱定量分析模型进行分析，从而得到实时的固体样品特性检测结果。该系统及方法能够实现对固体样品的激光诱导击穿光谱在线分析，有利于推动激光诱导击穿光谱技术从实验室分析向工业化应用发展。

主权项

基于激光诱导击穿光谱的固体样品在线测量系统，其特征在于：所述系统包括固体粉末采样单元(1)、固体粉末制样单元(2)、传送单元、激光诱导击穿光谱检测单元(3)、退样单元(4)以及控制单元(5)；激光诱导击穿光谱检测单元含有入射模块、光信号接收模块以及数据分析模块(11)，入射模块含有脉冲激光器(6)和聚焦透镜(7)；光信号接收模块含有采集透镜(8)、光纤(9)和光谱仪(10)；传送单元含有驱动电机(12)、传送带(13)或传送圆盘(14)及机械臂；在传送带或传送圆盘上等间距布置有多个样品槽(15)，并穿过传送带或传送圆盘；在传送带或传送圆盘的下方设有与传送带和传送圆盘相对应的样品托板(16)；激光诱导击穿光谱检测单元和退样单元正下方的样品托板上设有通孔(27)；样品托板上装有触发开关(18)，当传送带或传送圆盘传动过程中触动触发开关时，所述的相邻的四个样品槽分别对应固体粉末采样单元、固体粉末制样单元、激光诱导击穿光谱检测单元和退样单元；所述的机械臂包括摆杆(17)、托盘和步进电机(19)；所述的摆杆和托盘设置在激光诱导击穿光谱检测单元正下方的样品托板上，摆杆和托盘穿过样品托板上的通孔与步进电机相连接；步进电机设置在样品托板下方，进行检测时托盘被摆杆顶起，使其穿过样品槽到达高于传送带或传送圆盘的上表面1cm‑5cm的位置，并且在步进电机的带动下在水平面内移动；控制单元通过控制线路分别与触发开关、固体粉末采样单元、固体粉末制样单元、传动电机、步进电机、脉冲激光器、光谱仪和退样单元相连接。