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原文传递用于激光诱导击穿光谱分析的样品检测箱

专利名称：	用于激光诱导击穿光谱分析的样品检测箱
摘要：	本发明涉及一种用于激光诱导击穿光谱分析的样品检测箱；该检测箱含有密封的箱体﹑三维位移平台﹑光谱仪﹑除尘器和控制器，三维位移平台固定安装在箱体的内底面上，箱体的顶板上设有激光入射窗口，三维位移平台的水平台面位于激光入射窗口下方，聚焦透镜位于激光入射窗口和水平台面之间，光采集器和激光位移传感器位于水平台面的侧上方；光采集器的输出光纤与光谱仪连接，光谱仪﹑激光位移传感器和颗粒物浓度传感器的信号输出端口与控制器连接，除尘器的出风口和进风口与箱体内部连通，控制器控制三维位移平台和除尘器的工作；本发明可有效防止LIBS分析时前次激发产生的微粒对后次分析的影响，还保护了环境和操作人员的身体健康。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	平顶山学院
发明人：	李阔湖;袁书卿;薛亚许;赵换丽;代克杰;刘宁;翟秉璞
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910710046.5
公开号：	CN110261368A
代理机构：	郑州市华翔专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	于建元
分类号：	G01N21/71(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	467000 河南省平顶山市新城区未来路南段
主权项：	1.一种用于激光诱导击穿光谱分析的样品检测箱，其特征是：含有密封的箱体﹑三维位移平台﹑聚焦透镜﹑光采集器﹑激光位移传感器﹑颗粒物浓度传感器﹑光谱仪﹑除尘器和控制器，光谱仪﹑除尘器和控制器均设置在箱体的外面，三维位移平台﹑聚焦透镜﹑光采集器﹑激光位移传感器和颗粒物浓度传感器均设置在箱体的内部，箱体的一个侧面上设有箱门；三维位移平台固定安装在箱体的内底面中部，箱体的顶板中部设有一个激光入射窗口，激光入射窗口上安装有透明板，箱体的内壁上固定安装有透镜安装架﹑光采集器安装架和激光位移传感器安装架，聚焦透镜﹑光采集器和激光位移传感器分别安装在透镜安装架﹑光采集器安装架和激光位移传感器安装架上，颗粒物浓度传感器固定安装在箱体的内壁上；当三维位移平台的水平台面移动到正中位置时，水平台面正好位于激光入射窗口的正下方，聚焦透镜位于激光入射窗口和三维位移平台的水平台面之间，且聚焦透镜位于激光入射窗口的正下方，光采集器和激光位移传感器位于三维位移平台的水平台面的侧上方，光采集器的光线采集口朝向三维位移平台的水平台面的中部，激光位移传感器的激光发射面正对三维位移平台的水平台面；光采集器的输出光纤与光谱仪的光纤输入端口连接，光谱仪的信号输出端口与控制器的光谱信号输入端口连接，激光位移传感器的信号输出端口和颗粒物浓度传感器的信号输出端口分别与控制器的样品表面位置监测信号输入端口和颗粒物浓度输入端口连接，控制器的平台控制端口通过位移平台控制器与三维位移平台连接；除尘器的出风口和进风口分别通过出风管道和进风管道与箱体的内部连通，出风管道与箱体进风口连通，进风管道与箱体出风口连通，除尘器的控制信号输入端口与控制器的除尘控制信号输出端口连接。 2.根据权利要求1所述的用于激光诱导击穿光谱分析的样品检测箱，其特征是：所述箱体的箱板上设有保护气体进气口，保护气体进气口上安装有第三电磁阀，控制器的第三电磁阀控制输出端与第三电磁阀的控制端连接，保护气体进气口位于箱体内部的一端连接有喷气嘴，箱体的内壁上还设有气体传感器，气体传感器的信号输出端口与控制器的气体检测信号输入端口连接，出风管道的侧面伸出一根排气管，排气管与出风管道连通，排气管上安装有第一电磁阀，在出风管道上且位于排气管和箱体进风口之间安装有第二电磁阀，控制器的第一电磁阀控制输出端和第二电磁阀控制输出端分别与第一电磁阀和第二电磁阀的控制端连接。 3.根据权利要求1所述的用于激光诱导击穿光谱分析的样品检测箱，其特征是：所述箱体的箱板上设有保护气体进气口，保护气体进气口上安装有第三电磁阀，控制器的第三电磁阀控制输出端与第三电磁阀的控制端连接，保护气体进气口位于箱体内部的一端连接有喷气嘴，箱体的内壁上还设有气体传感器，气体传感器的信号输出端口与控制器的气体检测信号输入端口连接，出风管道上安装有一个三通电磁阀，三通电磁阀的入口与除尘器的出风口连通，三通电磁阀的第一出口与外界连通，三通电磁阀的第二出口与箱体进风口连通，控制器的三通电磁阀控制输出端与三通电磁阀的控制端连接。 4.根据权利要求2或3所述的用于激光诱导击穿光谱分析的样品检测箱，其特征是：所述箱体的内壁上还设有摄像头﹑温度传感器﹑湿度传感器和照明灯，摄像头的信号输出端口﹑温度传感器的信号输出端口和湿度传感器的信号输出端口分别与控制器的视频输入端口﹑温度输入端口和湿度输入端口连接，控制器的照明输出端与照明灯连接。 5.根据权利要求4所述的用于激光诱导击穿光谱分析的样品检测箱，其特征是：所述保护气体进气口设在箱体的侧板上；摄像头﹑温度传感器﹑湿度传感器﹑气体传感器和照明灯均安装在箱体的内上壁上；摄像头﹑温度传感器﹑湿度传感器﹑气体传感器和照明灯与控制器之间的连接电缆从箱体内部穿过箱体侧板上的通孔后到达箱体外面；气体传感器含有氧气传感器和二氧化碳传感器；喷气嘴为软管喷气嘴。 6.根据权利要求1所述的用于激光诱导击穿光谱分析的样品检测箱，其特征是：所述光采集器和激光位移传感器分别位于三维位移平台的水平台面的上方两侧；出风管道与箱体一侧上部的箱体进风口连通，进风管道与箱体另一侧下部的箱体出风口连通；颗粒物浓度传感器安装在箱体的内上壁上；光采集器的输出光纤从箱体内部穿过箱体侧板上的通孔后到达箱体外面，激光位移传感器﹑三维位移平台和颗粒物浓度传感器与控制器之间的连接电缆也从箱体内部穿过箱体侧板上的通孔后到达箱体外面。 7.根据权利要求1所述的用于激光诱导击穿光谱分析的样品检测箱，其特征是：所述箱体含有正方体形或长方体形的框架，框架的顶面﹑底面和四个侧面上均安装有箱板，箱门设在框架前侧面的箱板上，框架底面的箱板的内表面上均布有螺纹坑，三维位移平台﹑透镜安装架﹑光采集器安装架和激光位移传感器安装架均通过螺纹坑安装在框架底面的箱板的内表面上。 8.根据权利要求1所述的用于激光诱导击穿光谱分析的样品检测箱，其特征是：所述除尘器含有密封的壳体﹑过滤罩和风机，壳体内设有两层水平隔板：上层水平隔板和下层水平隔板，上层水平隔板和下层水平隔板将壳体内部分成三个腔体：上腔体﹑中腔体和下腔体，除尘器的出风口和进风口分别位于壳体的上部和下部，出风口和进风口分别与上腔体和下腔体连通，上层水平隔板和下层水平隔板的上表面中部分别设有上通孔和下通孔，风机设在上层水平隔板的上通孔处，过滤罩设在中腔体中且过滤罩的罩口与下层水平隔板的上表面密封连接，过滤罩的内部通过下通孔与下腔体连通；除尘器的控制信号输入端口设在壳体表面，控制信号输入端口与风机的电源端连接。 9.根据权利要求1所述的用于激光诱导击穿光谱分析的样品检测箱，其特征是：所述箱门为透明门；透明板的材质为熔融石英玻璃；颗粒物浓度传感器为PM2.5传感器；透镜安装架上设有调节高度的调节旋钮；控制器为计算机；三维位移平台含有三个一轴位移台，三个一轴位移台分别为：X轴位移台﹑Y轴位移台和Z轴位移台，控制器的平台控制端口与位移平台控制器的通信口连接，位移平台控制器的三个电机控制接口分别与三个一轴位移台连接。 10.根据权利要求9所述的用于激光诱导击穿光谱分析的样品检测箱，其特征是：所述位移平台控制器的型号为：SC300-3A；X轴位移台和Y轴位移台的型号为：TSA100-B型，Z轴位移台的型号为：TSA50-B型；光谱仪为德国LTB公司的ARYELLE200型中阶梯光谱仪；激光位移传感器的型号为：松下HL-G108-S-J；PM2.5传感器的型号为：ZH03B。
所属类别：	发明专利