(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210526689.6 (22)申请日 2022.05.16 (71)申请人 北京凯隆分析仪 器有限公司 地址 101149 北京市通州区中关村科技园 区通州园金桥科技产业基地景盛中街 21号 (72)发明人 邢德立　卜楠楠　张文富　 (51)Int.Cl. G01N 21/71(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 激光诱导击穿光谱测量系统 (57)摘要 本申请提供了一种激光诱导击穿光谱测量 系统。 所述激光诱导击穿光谱测量系统包括光谱 测量装置， 包括光路单元结构、 样品载台及光谱 仪， 所述光路单元结构用于向被测样品发射激 光， 所述样品载台用于承载被测样品； 所述光谱 仪用于收集所述激光在所述被测样品表面产生 的等离子体光谱并根据所述光谱获取被测样品 的成分； 以及驱动装置， 用于实现所述光路单元 结构与样品载台的相对运动以使所述光谱测量 装置向被测样品表面的不同位置发射激光。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114894779 A 2022.08.12 CN 114894779 A 1.一种激光 诱导击穿光谱测量系统， 其特 征在于， 包括： 光谱测量装置， 包括光路单元结构、 样品载台及光谱仪， 所述光路单元结构用于向被测 样品发射激光， 所述样品载台用于承载被测样品； 所述光谱仪用于 收集所述激光在所述被 测样品表面产生的等离 子体光谱并根据所述 光谱获取被测样品的成分； 以及 驱动装置， 用于实现所述光路单元结构与样品载台的相对运动以使所述光谱测量装置 向被测样品表面的不同位置发射激光。 2.根据权利要求1所述的激光诱导击穿光谱测量系统， 其特征在于， 所述驱动装置与 所 述光路单元结构固定以驱动所述 光路单元结构运动。 3.根据权利要求2所述的激光诱导击穿光谱测量系统， 其特征在于， 所述驱动装置与样 品载台固定以驱动所述样品载台运动。 4.根据权利要求2所述的激光诱导击穿光谱测量系统， 其特征在于， 所述激光诱导击穿 光谱测量系统还包括轨道结构， 所述轨道结构包括位于最内侧的第一环形导轨及至少一个 与第一环形导轨同心的第二环形导轨， 至少一个所述第二环形导轨环绕所述第一环形导 轨， 所述驱动装置用于驱动所述 光谱测量装置在第一环形导轨 /或第二环形导轨上运动。 5.根据权利要求4所述的激光诱导击穿光谱测量系统， 其特征在于， 所述轨道结构还包 括连接所述第一环形导轨与第二环形导轨的直线 型导轨， 所述驱动装置能通过所述直线 型 导轨在第一环形导轨与第二环形导轨之间运动。 6.根据权利要求5所述的激光诱导击穿光谱测量系统， 其特征在于， 所述第 一环形导轨 及第二环形导轨均是 方形导轨。 7.根据权利要求6所述的激光诱导击穿光谱测量系统， 其特征在于， 所述光路单元结构 包括激光发射器与光学单元， 所述光学单元包括中孔反射镜、 第一聚焦透镜、 第二聚焦透镜 及光纤， 所述聚焦透镜、 中孔反射镜和第一聚焦透镜依 次设置在激光发射器发射的激光光 路上， 所述样品载台设置于第一聚焦透镜的焦点位置， 所述激光发射器发出 的激光束透过 所述中孔反射镜后被第一聚焦透镜聚焦在待测样品表面于待测样品表面形成等离子体； 所 述第一聚焦透镜、 中孔反射镜、 第二聚焦透镜、 光纤和光谱仪 分别位于所述等离子体的发光 光路上。 8.根据权利要求1~7任意一项所述的激光诱导击穿光谱测量系统， 其特征在于， 所述激 光诱导击穿光谱测量系统还包括气氛保护罩， 所述气氛保护罩将所述光学单元与所述样品 载台密封设置 。 9.根据权利要求8所述的激光诱导击穿光谱测量系统， 其特征在于， 所述气氛保护罩连 接所述第一聚焦透镜与所述样品载台以对所述第一聚焦透镜与所述样品载台之间的空间 进行密封 。 10.根据权利要求9所述的激光诱导击穿光谱测量系统， 其特征在于， 所述气氛保护罩 为柔性材料制成。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114894779 A 2激光诱导击穿光谱测量系统 技术领域 [0001]本申请涉及 光谱测量领域， 尤其涉及一种能多点激发的激光诱导击穿光谱测量系 统。 背景技术 [0002]激光诱导击穿光谱技术 （LIBS） 是一种原子光谱技术用于元素的检测， 主要是基于 高能脉冲激光烧蚀样品， 获得激光等离子的发光光谱中谱线的强度、 位置等信息， 分析样品 所含元素以及各元素成分之 间的比例， 具有简 便、 快速、 无需样品预 处理、 多元素同时测量、 复杂环境原位实时检测等优点， 其在环境检测、 工业控制、 生物安全、 矿产勘探等方面具有 巨大的应用前 景。 [0003]受制于激光能量以及光学系统设计限制， 目前激光诱导击穿光谱技术采用单点激 发的方式， 由于单点激发聚焦点的面积很小， 当被测粉料具有一定的颗粒成分分散度时， 单 次击打的测量 光谱不能代 表粉料成分的平均值。 [0004]因此， 发展激光诱导击穿光谱测量新方法， 充分利用激光脉冲能量， 实现样品的多 元素测量， 对激光 诱导击穿光谱技术的发展与应用将具有重要意 义。 发明内容 [0005]鉴于现有技术中的上述困难， 本申请提供一种激光诱导击穿光谱测量系统， 在确 保激光能量的前提下， 实现对样品的多点激发。 [0006]一种激光 诱导击穿光谱测量系统， 包括： 光谱测量装置， 包括光路单元结构、 样品载台及光谱仪， 所述光路单元结构用于向 被测样品发射激光， 所述样品载台用于承载被测样品； 所述光谱仪用于 收集所述激光在所 述被测样品表面产生的等离 子体光谱并根据所述 光谱获取被测样品的成分； 以及 驱动装置， 用于实现所述光路单元结构与样品载台的相对运动以使所述光谱测量 装置向被测样品表面的不同位置发射激光。 [0007]在其中一实施例中， 所述驱动装置与所述光路单元结构固定以驱动所述光路单元 结构运动。 [0008]在其中一实施例中， 所述驱动装置与样品载台 固定以驱动所述样品载台运动。 [0009]在其中一实施例中， 所述激光诱导击穿光谱测量系统还包括轨道结构， 所述轨道 结构包括位于最内侧的第一环形导轨及至少一个与第一环形导轨同心的第二环形导轨， 至 少一个所述第二环形导轨环绕所述第一环形导轨， 所述驱动装置用于驱动所述光谱测量装 置在第一环形导轨 /或第二环形导轨上运动。 [0010]在其中一实施例中， 所述轨道结构还包括连接所述第一环形导轨与第二环形导轨 的直线型导轨， 所述驱动装置能通过所述直线 型导轨在第一环形导轨与第二环形导轨之间 运动。 [0011]在其中一实施例中， 所述第一环形导轨及第二环形导轨均是 方形导轨。说　明　书 1/4 页 3 CN 114894779 A 3