基于光纖激光器的便攜式激光探針成分分析儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于光纖激光器的便攜式LIBS分析儀，包括激光探測(cè)頭和主機(jī)系統(tǒng)，探測(cè)頭包括激光輸出頭、光闌、反射鏡、二向色鏡、透鏡、第一微型位移臺(tái)、第二微型位移臺(tái)和光收集器；主機(jī)系統(tǒng)包括光譜儀、微控制器、便攜式PC機(jī)和光纖激光器主機(jī)。本實(shí)用新型采用光纖激光器作為激光光源，并提供一種新的光譜采集方式，提高了探測(cè)靈敏度和降低了檢測(cè)極限。當(dāng)增設(shè)偏振器時(shí)，還可以抑制等離子體光譜中的連續(xù)背景的干擾，進(jìn)一步提高探測(cè)靈敏度。本實(shí)用新型體積小、重量輕，攜帶方便，操作簡(jiǎn)單，分析迅速，可用于野外環(huán)境或工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)，不需要真空環(huán)境，無(wú)需對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理；對(duì)所分析樣品的尺寸大小和導(dǎo)電性無(wú)限制，分析效率高。
【專利說明】基于光纖激光器的便攜式激光探針成分分析儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于激光精密檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種基于光纖激光器的便攜式激光探針成分分析儀(簡(jiǎn)稱便攜式LIBS激光探針儀)，主要用于物質(zhì)元素成份的定性與定量分析。
【背景技術(shù)】
[0002]激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LaserInduced Breakdown Spectroscopy,簡(jiǎn)稱 LIBS)是一種新型的物質(zhì)成分分析技術(shù)，它是將脈沖激光束聚焦到樣品表面燒蝕形成等離子體而發(fā)射出光譜，通過采集等離子體光譜來(lái)分析其元素的成分及其含量。與傳統(tǒng)的分析儀器相比，LIBS技術(shù)有著顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，例如無(wú)需樣品制備，分析迅速，可同時(shí)檢測(cè)多種元素、探測(cè)極限低、成本低等優(yōu)點(diǎn)，可用于檢測(cè)固體、液體和氣體物質(zhì)等。
[0003]然而，現(xiàn)有的LIBS系統(tǒng)還存在一些不足之處:
[0004]首先，傳統(tǒng)的LIBS系統(tǒng)大多采用Nd = YAG固體激光器在光學(xué)平臺(tái)上搭建復(fù)雜的光路系統(tǒng)，設(shè)備體積龐大，對(duì)設(shè)備放置的環(huán)境要求高，如需要專門的光學(xué)平臺(tái)等(例如，華南理工大學(xué)，李潤(rùn)華等，光電雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀及光譜分析方法，[P]，中國(guó)，200910041442,20100106 ;清華大學(xué)，馬曉紅等，檢測(cè)時(shí)間及位置可控的激光誘導(dǎo)擊穿光譜檢測(cè)裝置，[P]，中國(guó)，201010569401，20110720)。有些激光器需要恒溫、干燥環(huán)境等，因此無(wú)法將龐大的儀器搬到野外惡劣環(huán)境或工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)和分析；同時(shí)，由于Nd: YAG激光器能量的波動(dòng)一般比較大，造成測(cè)量結(jié)果誤差比較大，影響了 LIBS系統(tǒng)的探測(cè)精度和穩(wěn)定性。
[0005]其次，目前的有些LIBS系統(tǒng)為了增強(qiáng)等離子體光譜強(qiáng)度，往往采用一些輔助措施，例如充保護(hù)氣、抽成真空，電火花或微波加熱等等，這些輔助裝置的加入，往往需要做一個(gè)專門的樣品室，樣品室的大小使得目標(biāo)樣品的尺寸受到很大限制，特別是無(wú)法完成大尺寸試樣的成分分析，也無(wú)法在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為了克服現(xiàn)有LIBS技術(shù)存在的一些缺陷和為了適應(yīng)野外作業(yè)及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)的需要，本實(shí)用新型提供了一種基于光纖激光器的便攜式LIBS分析儀，該便攜式LIBS分析儀體積小、重量輕，攜帶方便，操作簡(jiǎn)單，分析迅速，可用于野外環(huán)境或工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)，不需要真空環(huán)境，無(wú)需對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理；對(duì)所分析樣品的尺寸大小和導(dǎo)電性無(wú)限制，分析效率高。
[0007]本實(shí)用新型提供的一種便攜式激光探針成分分析儀，其特征在于，它包括激光探測(cè)頭和主機(jī)系統(tǒng)兩部分，其中，探測(cè)頭包括激光輸出頭、光闌、反射鏡、二向色鏡、透鏡、第一微型位移臺(tái)、第二微型位移臺(tái)和光收集器；主機(jī)系統(tǒng)包括光譜儀、微控制器、便攜式PC機(jī)和光纖激光器主機(jī)；
[0008]第一微型位移臺(tái)、第二微型位移臺(tái)均安裝在激光探測(cè)頭的殼體內(nèi)，透鏡安裝在第一微型位移臺(tái)上，光收集器安裝在第二微型位移臺(tái)上；激光輸出頭、光闌和反射鏡均位于同一光路上，且反射鏡與激光輸出頭的光軸成45度夾角；二向色鏡安裝在反射鏡的反射光路上，且主平面與反射鏡的主平面平行；光收集器、二相色鏡、透鏡和探測(cè)頭的出光口依次在另一光路上，且與激光輸出頭、光闌和反射鏡所在的光路平行；光收集器與光譜儀通過光纖相連；
[0009]所述第一微型位移臺(tái)和第二微型位移臺(tái)均與微控制器電信號(hào)連接，微控制器與便攜式PC機(jī)電信號(hào)連接，使得在便攜式PC機(jī)上能夠?qū)崿F(xiàn)控制第一微型位移臺(tái)和第二微型位移臺(tái)的運(yùn)動(dòng)；便攜式PC機(jī)分別與光譜儀和光纖激光器控制卡電信號(hào)信號(hào)，用于控制光譜儀和激光器的工作,并使光譜儀同步采集的數(shù)據(jù)傳送到便攜式PC機(jī)。
[0010]本實(shí)用新型提供的另一種便攜式激光探針成分分析儀，其特征在于，它包括激光探測(cè)頭和主機(jī)系統(tǒng)兩部分，其中，激光探測(cè)頭包括激光輸出頭、光闌、透鏡、光收集器和第一至第三微型位移臺(tái)，主機(jī)系統(tǒng)包括光譜儀、微控制器、便攜式PC機(jī)和和光纖激光器主機(jī)；
[0011]第一微型位移臺(tái)和第三微型位移臺(tái)安裝在激光探測(cè)頭的殼體內(nèi)，透鏡安裝在第一微型位移臺(tái)上；激光輸出頭、光闌、透鏡和探測(cè)頭的出光口位于同一光路上，激光輸出頭安裝在第三微型位移臺(tái)上，光收集器安裝在第二微型位移臺(tái)上，且為旁軸采集，光收集器通過光纖與光譜儀相連；
[0012]所述第一微型位移臺(tái)至第三微型位移臺(tái)均與微控制器電信號(hào)連接，微控制器與便攜式PC機(jī)電信號(hào)連接，使得在便攜式PC機(jī)上能夠?qū)崿F(xiàn)控制第一至第三微型位移臺(tái)的運(yùn)動(dòng)；便攜式PC機(jī)分別與光譜儀和光纖激光器控制卡電信號(hào)信號(hào)，用于控制光譜儀和與激光器同時(shí)工作，并使光譜儀同步采集的數(shù)據(jù)傳送到便攜式PC機(jī)。
[0013]作為上述二個(gè)技術(shù)方案的改進(jìn)，該便攜式激光探針成分分析儀還可以設(shè)置偏振器和微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)。
[0014]本實(shí)用新型采用光纖激光器作為激光光源，并提供一種新的光譜采集方式，提高了探測(cè)靈敏度和降低了檢測(cè)極限。由于新型的光纖激光器具有成本低、小型化、轉(zhuǎn)換效率高、功率高、光束質(zhì)量好、損耗低、散熱快、激光閾值低、高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，能勝任惡劣的工作環(huán)境，對(duì)灰塵、震蕩、沖擊、濕度、溫度具有很高的容忍度，不需熱電制冷和水冷，只需簡(jiǎn)單的風(fēng)冷，特別適合做便攜式LIBS。同時(shí)，本實(shí)用新型通過巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)方便實(shí)用，小巧便捷，穩(wěn)定可靠。
[0015]當(dāng)本實(shí)用新型增設(shè)偏振器時(shí)，還可以抑制等離子體光譜中的連續(xù)背景的干擾，進(jìn)一步提高探測(cè)靈敏度和降低檢測(cè)極限。
[0016]總之，本實(shí)用新型提供的便攜式激光探針儀分析迅速、探測(cè)極限低、靈敏度高、能夠在野外或惡劣環(huán)境及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，很好的彌補(bǔ)現(xiàn)有的LIBS方案的缺點(diǎn)和不足。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的第一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中符號(hào)分別表示:A為便攜式LIBS分析儀的探測(cè)頭部分，B為便攜式LIBS分析儀的主機(jī)系統(tǒng)，I為光纖激光器的激光輸出頭，2為光闌,3為反射鏡,4為殼體,5為透鏡,6為探測(cè)頭出光口，7為等離子體羽,8為樣品，9、13為微型位移臺(tái)，10為二向色鏡，11和14為手柄，12為光收集器,15為控制信號(hào)線，16為光纖，17為光纖，18為套管，19為光譜儀,20為光纖激光器控制卡，21為微控制器,22為便攜式PC機(jī),23為光纖激光器主機(jī),24為偏振器，25為微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種便攜式LIBS分析儀，包括激光探測(cè)頭A和王機(jī)系統(tǒng)B兩部分，其中，探測(cè)頭A包括:激光輸出頭I，光闌2，反射鏡3，二向色鏡10，透鏡5，第一、第二微型位移臺(tái)9、13，偏振器24，微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)25，以及光收集器12等。主機(jī)系統(tǒng)B包括光譜儀19,光纖激光器控制卡20,微控制器21,以及便攜式PC機(jī)22,主機(jī)系統(tǒng)B可以自帶或外配光纖激光器主機(jī)23等。
[0021]探測(cè)頭A中，激光輸出頭1、光闌2和反射鏡3安裝在同一直線上，且反射鏡3與激光束成45度夾角；二向色鏡10安裝在反射鏡3的正下方，且主平面與反射鏡3的主平面平行；光收集器12、偏振器24、二相色鏡10、透鏡5和探測(cè)頭出光口 6依次在另一直線上，且與激光輸出頭1、光闌2和反射鏡3所在的直線平行；光收集器12與光譜儀19通過光纖16相連,激光輸出頭I通過光纖與光纖激光器主機(jī)23連接。 [0022]第一微型位移臺(tái)9、第二微型位移臺(tái)13和微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)25均安裝在探測(cè)頭A的殼體4內(nèi)，其中，透鏡5安裝在微型位移臺(tái)9上，偏振器24安裝在微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)25上，光收集器12安裝在微型位移臺(tái)13上。微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)25、微型位移臺(tái)9和13均通過控制信號(hào)線與微控制器21相連。
[0023]在主機(jī)系統(tǒng)B中，微控制器21與便攜式PC機(jī)22通過數(shù)據(jù)線連接，用于PC機(jī)22與微控制器21之間的通信，從而在PC機(jī)上控制微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)25、微型位移臺(tái)9和13的運(yùn)動(dòng)。光譜儀19與便攜式PC機(jī)22之間通過數(shù)據(jù)線相連，用于光譜儀19和PC機(jī)22間的通信，將光譜儀19采集的數(shù)據(jù)傳送到PC機(jī)22上顯示出來(lái)。
[0024]光纖激光器主機(jī)23配置有光纖激光器控制卡20，便攜式PC機(jī)22與光纖激光器控制卡20電信號(hào)連接，便攜式PC機(jī)22可以控制光纖激光器主機(jī)23和光譜儀19同步工作。
[0025]本實(shí)用新型所使用的微型位移臺(tái)是體積小的微型二維位移臺(tái)，能向X軸和y軸兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，優(yōu)選定位精度可達(dá)10 μ m，真直度可達(dá)10 μ m的二維位移臺(tái)。
[0026]本實(shí)用新型所使用的微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)是體積小的電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)，旋轉(zhuǎn)角度范圍為O至360度，優(yōu)選重復(fù)定位精度可達(dá)0.1度以下的微型電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)。
[0027]可以通過PC機(jī)上的軟件通過微控制器21來(lái)控制微型位移臺(tái)9，以調(diào)節(jié)透鏡5的空間位置，實(shí)現(xiàn)高精度的聚焦，精度可達(dá)IOym,避免手動(dòng)調(diào)焦帶來(lái)的費(fèi)時(shí)費(fèi)力且誤差大等情況，一般將焦點(diǎn)調(diào)節(jié)在探針出光口 6之外的2-4mm處，以保證激光焦點(diǎn)與樣品表面有一個(gè)離焦量，使激光打到樣品上產(chǎn)生的等離子體光譜最強(qiáng)烈。當(dāng)離焦量需要變換時(shí)，可以通過微型位移臺(tái)9來(lái)精確調(diào)整。
[0028]可以通過PC機(jī)上的軟件通過微控制器21來(lái)控制微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)25，以調(diào)節(jié)偏振器24的角度，達(dá)到抑制等離子體光譜中的連續(xù)背景和提高探測(cè)極限的目的。圖1所示結(jié)構(gòu)可以不設(shè)置偏振器24和微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)25。
[0029]可以通過PC機(jī)上的軟件通過微控制器21來(lái)控制微型位移臺(tái)13，以調(diào)整光收集器12的空間位置，使其正好對(duì)準(zhǔn)欲采集的等離子體羽，控制精度達(dá)到10 μ m。
[0030]光收集器12用來(lái)收集等離子體光譜，然后通過光纖16傳輸?shù)焦庾V儀19。
[0031]透鏡5、偏振器24和光收集器12的調(diào)節(jié)可以通過軟件控制調(diào)節(jié)，也可以手動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0032]所說的光闌2是內(nèi)徑可調(diào)的，其直徑一般調(diào)為l-10mm。
[0033]反射鏡3為表面鍍膜的針對(duì)特定波長(zhǎng)的平面反射鏡，反射率達(dá)到98%以上。
[0034]二向色鏡10是表面鍍有一層對(duì)應(yīng)于工作波長(zhǎng)的介質(zhì)全反射膜，對(duì)特定波長(zhǎng)的光是反射，且反射率達(dá)到98%以上，而對(duì)其他波長(zhǎng)的光則是透射，且通過率達(dá)到98%以上。
[0035]探測(cè)頭出光口 6為探測(cè)頭與樣品接觸部分，采用耐高溫的合金材料制成，其頂端圓口的直徑為2-5mm，用于激光從該口發(fā)射出來(lái)，同時(shí)，激光激發(fā)出的等離子體光譜也是從該圓口進(jìn)入光收集器12中。
[0036]所說的激光器是小體積的波長(zhǎng)為1064nm的光纖激光器，優(yōu)選功率為20w，單脈沖能量約為0.5mJ，脈沖重復(fù)頻率為10-400kHz可調(diào)，脈寬為10_200ns可調(diào)的小型化光纖激光器，可滿足不同的探測(cè)需求。
[0037]光路調(diào)整方法:
[0038]激光器發(fā)射紅光指示光，照射到樣品上的相應(yīng)位置，通過上位機(jī)軟件控制微型位移臺(tái)9和13的運(yùn)動(dòng)，通過調(diào)整透鏡5的位置，使指示光聚焦在樣品表面的相應(yīng)位置，通過自動(dòng)調(diào)整光收集器12的位置，使光譜儀采集到該指示光，則說明光路系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)整好。
[0039]光譜采集方法:
[0040]與傳統(tǒng)的LIBS系統(tǒng)不一樣的是，不是通過時(shí)間延時(shí)的方法去除等離子體光譜中的連續(xù)背景，而是通過偏振器來(lái)抑制等離子體光譜中的連續(xù)背景，同時(shí)也降低了檢測(cè)極限和增強(qiáng)了探測(cè)靈敏度。所以該便攜式LIBS分析儀的光譜采集方法是，在軟件上設(shè)置采集次數(shù)和光譜儀一次采集的積分時(shí)間及平均次數(shù)，軟件設(shè)置激光器和光譜儀同時(shí)工作，光譜儀19的每次采集和每個(gè)激光脈沖之間不設(shè)置延時(shí)時(shí)間，在光譜儀的一個(gè)積分時(shí)間里(例如20ms)，采集到的是多個(gè)脈沖累加作用的結(jié)果。
[0041]本實(shí)用新型的具體工作過程如下:
[0042]1.初始化
[0043]初始化時(shí)完成微型位移臺(tái)、光纖激光器、光譜儀的連接及相關(guān)參數(shù)默認(rèn)值的設(shè)置，然后激光器發(fā)紅光指示光，照射到樣品上的相應(yīng)位置，利用PC機(jī)控制微型位移臺(tái)，調(diào)整透鏡和光收集器的位置，使指示光聚焦在樣品表面，同時(shí)使光譜儀采集到該指示光，則說明光路系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)整好。
[0044]2.光譜采集
[0045]激光輸出頭I發(fā)射的激光束經(jīng)過光闌2整形后，入射到反射鏡3，且與反射鏡3成45度夾角；經(jīng)反射鏡3反射后，再經(jīng)二相色鏡10反射后，入射到透鏡5上，經(jīng)過透鏡5聚焦，然后照射到樣品8的表面產(chǎn)生等離子體羽，等離子體輻射出的光從出光口 6進(jìn)入探測(cè)頭A，經(jīng)透鏡5后變成平行光，再透射過二向色鏡10后，被光收集器12采集，然后通過光纖16傳輸?shù)焦庾V儀19里，光譜儀19將采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后通過USB接口傳輸給便攜式PC機(jī)22。[0046]3.數(shù)據(jù)分析
[0047]PC機(jī)接收光譜信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理(包括去噪聲、去背景、重疊峰分離及自吸收補(bǔ)償?shù)?，將得到的光譜數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的光譜信息進(jìn)行對(duì)比分析，確定出樣品所含的元素種類及其含量并顯示給用戶。
[0048]本實(shí)用新型也可以采用第二種【具體實(shí)施方式】，與第一種【具體實(shí)施方式】不同的是:第二種【具體實(shí)施方式】采用旁軸采集等離子體光譜的方式。激光輸出頭I安裝在第三微型位移臺(tái)上，透鏡5安裝在第一微型位移臺(tái)9上,激光輸出頭1、光闌2、透鏡5和出光口 6在一條直線上，將光收集器12安裝在微型位移臺(tái)13上，偏振器24安裝在微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)25上，且正好位于光收集器12的正前方，為旁軸采集方式，從等離子體羽的側(cè)面來(lái)采集激光等離子體光譜。采用旁軸采集方式，微型位移臺(tái)13和微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)25可以安裝在殼體4外，如果空間允許，也可以將其安裝在殼體4內(nèi)。
[0049]為操作方便，可以在殼體4上安裝二個(gè)手柄11、14。還可以采用套管18將光纖16、17，以及控制信號(hào)線15等各種線路套在里面。
[0050]同樣，第二種【具體實(shí)施方式】也可以不設(shè)置偏振器24和微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)25。
[0051]以上所述為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，但本實(shí)用新型不應(yīng)該局限于該實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。所以，凡是在不脫離本實(shí)用新型所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于光纖激光器的便攜式激光探針成分分析儀，其特征在于，它包括激光探測(cè)頭和主機(jī)系統(tǒng)兩部分，其中，探測(cè)頭包括激光輸出頭、光闌、反射鏡、二向色鏡、透鏡、第一微型位移臺(tái)、第二微型位移臺(tái)和光收集器；主機(jī)系統(tǒng)包括光譜儀、微控制器、便攜式PC機(jī)和光纖激光器主機(jī)； 第一微型位移臺(tái)、第二微型位移臺(tái)均安裝在激光探測(cè)頭的殼體內(nèi)，透鏡安裝在第一微型位移臺(tái)上，光收集器安裝在第二微型位移臺(tái)上；激光輸出頭、光闌和反射鏡均位于同一光路上，且反射鏡與激光輸出頭的光軸成45度夾角；二向色鏡安裝在反射鏡的反射光路上，且主平面與反射鏡的主平面平行；光收集器、二相色鏡、透鏡和探測(cè)頭的出光口依次在另一光路上，且與激光輸出頭、光闌和反射鏡所在的光路平行；光收集器與光譜儀通過光纖相連； 所述第一微型位移臺(tái)和第二微型位移臺(tái)均與微控制器電信號(hào)連接，微控制器與便攜式PC機(jī)電信號(hào)連接，使得在便攜式PC機(jī)上能夠?qū)崿F(xiàn)控制第一微型位移臺(tái)和第二微型位移臺(tái)的運(yùn)動(dòng)；便攜式PC機(jī)分別與光譜儀和光纖激光器控制卡電信號(hào)信號(hào)，用于控制光譜儀和激光器的工作，并使光譜儀同步采集的數(shù)據(jù)傳送到便攜式PC機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖激光器的便攜式激光探針成分分析儀，其特征在于，它還包括偏振器和微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)，微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)也安裝在激光探測(cè)頭的殼體內(nèi)，偏振器安裝在微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，且正好位于光收集器的正前方，且偏振器位于光收集器和二相色鏡之間，微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)與微控制器電信號(hào)連接，使得在便攜式PC機(jī)上能夠?qū)崿F(xiàn)控制微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)。
3.另一種基于光纖激光器的便攜式激光探針成分分析儀，其特征在于，它包括激光探測(cè)頭和主機(jī)系統(tǒng)兩部分，其中，激光探測(cè)頭包括激光輸出頭、光闌、透鏡、光收集器和第一至第三微型位移臺(tái)，主機(jī)系統(tǒng)包括光譜儀、微控制器、便攜式PC機(jī)和和光纖激光器主機(jī)； 第一微型位移臺(tái)和第三微型位移臺(tái)安裝在激光探測(cè)頭的殼體內(nèi)，透鏡安裝在第一微型位移臺(tái)上；激光輸出頭、光闌、透鏡和探測(cè)頭的出光口位于同一光路上，激光輸出頭安裝在第三微型位移臺(tái)上，光收集器安裝在第二微型位移臺(tái)上，且為旁軸采集，光收集器通過光纖與光譜儀相連； 所述第一微型位移臺(tái)至第三微型位移臺(tái)均與微控制器電信號(hào)連接，微控制器與便攜式PC機(jī)電信號(hào)連接，使得在便攜式PC機(jī)上能夠?qū)崿F(xiàn)控制第一至第三微型位移臺(tái)的運(yùn)動(dòng)；便攜式PC機(jī)分別與光譜儀和光纖激光器控制卡電信號(hào)信號(hào)，用于控制光譜儀和與激光器同時(shí)工作，并使光譜儀同步采集的數(shù)據(jù)傳送到便攜式PC機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于光纖激光器的便攜式激光探針成分分析儀，其特征在于，它還包括偏振器和微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)，偏振器安裝在微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，且正好位于光收集器的正前方，微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)與微控制器電信號(hào)連接，使得在便攜式PC機(jī)上能夠?qū)崿F(xiàn)控制微型旋轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的基于光纖激光器的便攜式激光探針成分分析儀，其特征在于，所述殼體上安裝有二個(gè)手柄。
【文檔編號(hào)】G01N21/63GK203798735SQ201320878165
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月28日
【發(fā)明者】曾曉雁, 曾慶棟, 李祥友, 郭連波, 段軍, 賀超, 沈萌, 李闊湖, 郝中騏, 陸永楓 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)