本實(shí)用新型涉及痕量有機(jī)污染物在線檢測領(lǐng)域，具體涉及將電離源紫外激光進(jìn)行合束與聚焦的裝置。

背景技術(shù)：

二惡英類痕量物質(zhì)的在線檢測，其主要原理是將痕量有機(jī)物進(jìn)行電離后通過飛行時間質(zhì)譜儀。不同的離子由于質(zhì)荷比不同，會存在飛行時間差異，由此可以進(jìn)行物質(zhì)成分的分析。

傳統(tǒng)的電離源包括EI及紫外燈等電離源，其缺點(diǎn)是不能調(diào)諧，并且會產(chǎn)生大量的碎片。由于只應(yīng)用單一電離源的光束方案，只能達(dá)到選擇性電離小分子的效果或者產(chǎn)生許多電離碎片。因此，傳統(tǒng)的光路設(shè)計(jì)方案無法選擇性電離相應(yīng)的大分子物質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種兩束激光合束及線性聚焦裝置。

為解決技術(shù)問題，本實(shí)用新型的解決方案是：

提供一種兩束激光合束及線性聚焦裝置，包括深紫外激光器、平凸透鏡、飛行時間質(zhì)譜儀和計(jì)算機(jī)終端，飛行時間質(zhì)譜儀通過信號線接至計(jì)算機(jī)終端；該裝置還包括可調(diào)諧激光器，可調(diào)諧激光器與深紫外激光器的出射激光具有相互平行的光路；

在可調(diào)諧激光器的出射激光光路上設(shè)置紫外分束片，同時在深紫外激光器的出射激光光路上設(shè)置紫外反射鏡，使深紫外激光經(jīng)紫外反射鏡反射后與穿透紫外分束片的可調(diào)諧激光實(shí)現(xiàn)合束；或者，在深紫外激光器的出射激光光路上設(shè)置紫外分束片，同時在可調(diào)諧激光器的出射激光光路上設(shè)置紫外反射鏡，使可調(diào)諧激光經(jīng)紫外反射鏡反射后與穿透紫外分束片的深紫外激光實(shí)現(xiàn)合束；

在合束后的激光光路上還設(shè)有至少一個紫外反射鏡，使合束后的激光能夠經(jīng)過平凸透鏡之后投射于飛行時間質(zhì)譜儀的激光入射窗口。

作為改進(jìn)，所述裝置還包括打孔光學(xué)平臺，其表面設(shè)有中空的保護(hù)罩；所述紫外分束片和紫外反射鏡均安置于打孔光學(xué)平臺上，且被保護(hù)罩包圍；打孔光學(xué)平臺和保護(hù)罩上均開設(shè)了用于通過激光光束的通孔。

作為改進(jìn)，所述計(jì)算機(jī)終端是筆記本電腦或PC電腦。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

1、通過紫外分束片和紫外反射鏡配合使用，將可調(diào)諧激光器和深紫外激光器的出射激光進(jìn)行合束以作為電離源，在對苯、甲苯、氯苯等小分子時，采用可調(diào)諧激光作為電離源，即可達(dá)到選擇性電離的效果。在對三氯苯等大分子時采用可調(diào)諧激光及深紫外激光共同作為電離源，可以達(dá)到電離大分子的效果。

2、本實(shí)用新型在實(shí)現(xiàn)選擇性電離效果的同時，還能減少電離碎片。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型所述兩束激光合束及線性聚焦裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中附圖標(biāo)記：1-1.可調(diào)諧激光器、1-2.深紫外激光器、2.紫外反射鏡、3.紫外分束片、4.紫外反射鏡、5.紫外反射鏡、6.平凸透鏡、7.打孔光學(xué)平臺、8.飛行時間質(zhì)譜儀、9.計(jì)算機(jī)終端。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行描述。

如圖1所示，本實(shí)用新型中所述兩束激光合束及線性聚焦裝置，包括可調(diào)諧激光器1-1和深紫外激光器1-2，其出射激光具有相互平行的光路。在可調(diào)諧激光器1-1的出射激光光路上設(shè)置紫外分束片3，同時在深紫外激光器1-2的出射激光光路上設(shè)置紫外反射鏡2，使深紫外激光(例如213nm)經(jīng)紫外反射鏡2反射后與穿透了紫外分束片3的可調(diào)諧激光實(shí)現(xiàn)合束(或者，在深紫外激光器1-2的出射激光光路上設(shè)置紫外分束片3，同時在可調(diào)諧激光器1-1的出射激光光路上設(shè)置紫外反射鏡2，使可調(diào)諧激光經(jīng)紫外反射鏡2反射后與穿透了紫外分束片3的深紫外激光實(shí)現(xiàn)合束)。為此，紫外分束片3應(yīng)能實(shí)現(xiàn)透射可調(diào)諧激光器1-1的激光且反射深紫外激光的效果(或者相反)。

在合束后的激光光路上還設(shè)有兩個紫外反射鏡4、5，使合束后的激光能夠經(jīng)過平凸透鏡6之后投射于飛行時間質(zhì)譜儀8的激光入射窗口。飛行時間質(zhì)譜儀8通過信號線接至計(jì)算機(jī)終端9，計(jì)算機(jī)終端9可以是筆記本電腦或PC電腦，其內(nèi)置數(shù)據(jù)處理及控制系統(tǒng)，用于接收、處理數(shù)據(jù)并對飛行時間質(zhì)譜儀8的操作參數(shù)進(jìn)行調(diào)控。

紫外分束片3、紫外反射鏡2、4、5，以及平凸透鏡6均安置于打孔光學(xué)平臺7上，且被中空的保護(hù)罩包圍；打孔光學(xué)平臺7和保護(hù)罩上均開設(shè)了通孔，用于通過激光光束。

所述裝置的調(diào)節(jié)方法：

首先，在實(shí)驗(yàn)室的外面擺放警示標(biāo)記，確保沒有無關(guān)人員在調(diào)試過程中進(jìn)入。

移除紫外反射鏡4，擋住深紫外激光，打開可調(diào)諧激光，在離紫外分束片3大約0.5m近場處擺放紙板標(biāo)記激光位置；然后擋住可調(diào)諧激光，打開深紫外激光，調(diào)節(jié)紫外反射鏡2，使深紫外激光與剛才的標(biāo)記重合，完成激光近場的合束的調(diào)節(jié)。

擋住深紫外激光，打開可調(diào)諧激光，在離紫外分束片3大約5m的位置標(biāo)記可調(diào)諧激光的位置；擋住可調(diào)諧激光，打開深紫外激光，調(diào)節(jié)紫外反射鏡2，使深紫外激光與剛才的標(biāo)記重合，完成遠(yuǎn)場激光的遠(yuǎn)場合束的調(diào)節(jié)。

重復(fù)步驟2，并進(jìn)行細(xì)微的調(diào)節(jié)確認(rèn)，完成激光的合束。

安放紫外反射鏡4，打開兩路激光，用白紙板確保光路中心在光學(xué)平板打孔中心的上方。在打孔光學(xué)平臺7的通孔的位置上方安放紫外反射鏡5，使其與紫外反射鏡4水平。調(diào)節(jié)紫外反射鏡4，將光路調(diào)整到紫外反射鏡5的中心，并通過調(diào)整紫外反射鏡5將光路導(dǎo)入到通孔的中心，在5號反射鏡下方安放平凸透鏡6，要求焦距距離在40cm，完成光斑在真空電離室的線聚焦。

本實(shí)用新型通過選擇合適的分束片將兩束特定波長的激光進(jìn)行合束并配合飛行時間質(zhì)譜儀8進(jìn)樣，選擇平凸透鏡6進(jìn)行線性聚焦，達(dá)到選擇性電離大分子的效果。

本實(shí)用新型中采用可調(diào)諧激光及深紫外激光作為電離源，可以達(dá)到選擇性電離的效果，并減少電離碎片。當(dāng)針對是苯、甲苯、氯苯等小分子時，采用可調(diào)諧激光作為電離源，即可達(dá)到選擇性電離的效果。三氯苯與二惡英具有良好的關(guān)聯(lián)性，當(dāng)針對的是三氯苯等大分子時，采用可調(diào)諧激光及深紫外激光這兩束激光作為電離源，可以達(dá)到電離三氯苯的效果。

為了增強(qiáng)本實(shí)用新型的適用性，可以選擇針對不同波長透射率及反射率不同的分束片，達(dá)到將不同波段的光進(jìn)行合束。通過對不同的光路進(jìn)行鏡架位置的調(diào)整，使每個鏡架都可以在水平及豎直方向上進(jìn)行光路的微調(diào)，并且可以在最后的聚焦方式上選擇不同的焦距不同類型的鏡片進(jìn)行聚焦，達(dá)到合適的電離效果。