單光源雙波長激光誘導擊穿光譜測量裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種單光源雙波長激光誘導擊穿光譜測量裝置及方法。該裝置主要包括脈沖激光器、倍頻晶體、分光鏡、第一全反射鏡、第二全反射鏡、光快門、光譜儀、同步延遲控制器；脈沖激光器產(chǎn)生的激光通過倍頻晶體后分為基頻光和倍頻光，照射在分光鏡上；倍頻光經(jīng)所述第一全反射鏡反射后垂直照射于待測樣品的表面；基頻光經(jīng)過所述光快門、然后被所述第二全反射鏡反射后平行照射在待測樣品表面的上方1-5mm處；待測樣品被激發(fā)出的等離子體產(chǎn)生的光譜信號會聚至光纖收集頭，傳送至光譜儀。本發(fā)明在實現(xiàn)雙脈沖LIBS高探測靈敏度的同時，還具有結(jié)構(gòu)簡單、體積緊湊、價格低廉的優(yōu)點，可廣泛應用于激光診斷和光譜分析【技術領域】。
【專利說明】單光源雙波長激光誘導擊穿光譜測量裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于激光診斷和光譜分析【技術領域】，具體涉及一種物質(zhì)元素含量分析的單光源雙波長激光誘導擊穿光譜測量裝置及方法。
【背景技術】
[0002]激光誘導擊穿光譜(Laser-1nducedBreakdown Spectroscopy, LIBS)技術是利用高功率密度激光聚焦在待測樣品表面，產(chǎn)生10000K?20000K高溫的激光等離子體，通過對等離子體中包含的原子、離子、分子所發(fā)射光譜波長的測定分析，確定待測樣品中元素的組成。LIBS技術運行成本低、測量速度快，具有高靈敏度、無需或或只需簡單的樣品預處理，便能夠?qū)崿F(xiàn)對樣品的多元素同步快速檢測，已經(jīng)被嘗試應用于物體元素成分診斷等領域。
[0003]傳統(tǒng)LIBS技術采用單脈沖激光作為光源，當激光脈沖照射在待測樣品表面時，在激光脈沖入射方向上的等離子體區(qū)域的電子密度較大，對激光能量起到了屏蔽作用，使得后續(xù)激光能量無法到達待測樣品表面，阻止了待測樣品的繼續(xù)燒蝕，因此，探測到的等離子信號較弱，限制了其應用范圍。為解決這一問題，比較成功的是采用雙脈沖激光對等離子體信號進行增強。
[0004]經(jīng)文獻檢索，專利“光電雙脈沖激光誘導擊穿光譜儀及光譜分析方法”(CN101620183B)，在單脈沖LIBS的基礎上加入第二個高壓電脈沖來增強等離子體中的原子輻射強度，以提高光譜檢測的靈敏度；專利申請“雙脈沖激光誘導擊穿光譜儀系統(tǒng)及其光譜分析的方法”(
【發(fā)明者】李新忠, 湯潔, 王屹山, 趙衛(wèi), 段憶翔 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所