[发明专利]一种具备多探头光信号收集单元的远程LIBS测试系统

摘要

本发明属于原子发射光谱检测设备相关领域，并公开了一种具备多探头光信号收集单元的远程LIBS测试系统，并包括脉冲激光器、扩束镜、调焦镜组、两个二向色镜、多路光信号收集单元和光谱仪等；其中对于多路光信号收集单元而言，其包括多个子收集探头、多路光纤合束器通道和传输光纤，并且各个子收集探头均由小口径透镜组成，由此替代大口径光学元件来组合完成对远距离LIBS信号的采集功能。通过本发明，与现有设备相比能够有效解决系统成本高、收集信号弱及检测精度差等问题，并便于执行对各类探测距离不确定的被测对象的高效率检测。

主权项

1.一种具备多探头光信号收集单元的远程LIBS测试系统，该测试系统包括脉冲激光器(1)、扩束镜(2)、调焦镜组(3)、第一二向色镜(4)、第二二向色镜(5)、多路光信号收集单元(7)和光谱仪(8)，其特征在于：所述脉冲激光器(1)用于发射所需脉冲能量和波长的激光光束，这些激光光束首先通过所述扩束镜(2)执行扩束处理，然后沿着光轴传播透过所述调焦镜组(3)以实现光束在不同位置的聚焦；所述第一二向色镜(4)、第二二向色镜(5)与光轴呈一定夹角且相互平行地设置在所述调焦镜组(3)的后方，由此将激光光束远程传播及会聚在被测对象表面上的一点来形成等离子体光信号，同时将该等离子体光信号予以反向传播；所述多路光信号收集单元(7)与所述调焦镜组(3)设置在同一光轴上，并用于对反向传播的等离子体光信号执行收集；该多路光信号收集单元包括多个子收集探头(11)、分别与各个子收集探头对应连接的分光纤合束器通道(12)、将所有分光纤信号进行合束的光纤合束器(13)，以及将合路光信号传送至所述光谱仪(8)的传输光纤(14)；此外，在整个测试系统中所述光谱仪的数量仅为一台；各个子收集探头均由小口径透镜组成，并且这些小口径透镜的直径为6mm～50mm，由此利用所述多个子收集探头来组合完成远程LIBS信号的实时采集。