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原文传递一种飞秒等离子体击穿电离的光谱检测的方法及装置

专利名称：	一种飞秒等离子体击穿电离的光谱检测的方法及装置
摘要：	本发明涉及元素检测技术领域，具体涉及一种飞秒等离子体击穿电离的光谱检测的方法及装置。飞秒等离子体击穿电离的光谱检测的方法包括以下步骤：(1)将待测样品装入石墨加热装置中，通电流产生高温使待测样品粒子化，将粒子化的待测样品气体喷入样品腔中；(2)将发射的飞秒脉冲激光聚焦成等离子体，将所述等离子体作用到样品腔中的待测样品气体进行激发，形成等离子体荧光光谱；(3)采用光谱收集检测模块采集所述等离子体荧光光谱并进行检测。本发明采用石墨加热装置对物质进行简单处理，粒子化效率高；物质经过预处理温度高，更有助于后续激发检测，极大克服基体效应；解决传统纳秒LIBS系统检测等离子体演化初期背景信号高的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广东朗研科技有限公司
发明人：	曾和平;牛盛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910250770.4
公开号：	CN110057795A
代理机构：	东莞市华南专利商标事务所有限公司
代理人：	李慧
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	523808 广东省东莞市松山湖高新技术产业开发区北部工业城中小科技企业创业园第4栋1层厂房
主权项：	1.一种飞秒等离子体击穿电离的光谱检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将待测样品装入石墨加热装置中，通电流产生高温使待测样品粒子化，将粒子化的待测样品气体喷入样品腔中； (2)将发射的飞秒脉冲激光聚焦成等离子体，将所述等离子体作用到样品腔中的待测样品气体进行激发，形成等离子体荧光光谱； (3)采用光谱收集检测模块采集所述等离子体荧光光谱并进行检测。 2.根据权利要求1所述的飞秒等离子体击穿电离的光谱检测的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，将发射的飞秒脉冲激光依次经过分束、时域同步和聚焦之后形成空间周期调制的等离子体光栅，将所述等离子体光栅作用到样品腔中的待测样品气体进行激发，形成等离子体荧光光谱。 3.根据权利要求2所述的飞秒等离子体击穿电离的光谱检测的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，经分束之后产生的分束脉冲激光的数量为至少两束。 4.根据权利要求1或2所述的飞秒等离子体击穿电离的光谱检测的方法，其特征在于：所述待测样品为固体、液体和气体中的至少一种。 5.一种飞秒等离子体击穿电离的光谱检测的装置，其特征在于：包括石墨加热装置、样品腔和检测模块，所述检测模块包括沿着激光的发射路径依次包括激光发射模块、聚焦模块和光谱收集检测模块，所述石墨加热装置、聚焦模块和光谱采集模块分别连通所述样品腔。 6.根据权利要求5所述的飞秒等离子体击穿电离的光谱检测的装置，其特征在于：所述激光发射模块和聚焦模块之间还沿着激光的发射路径依次设置有分束模块和时域同步模块。 7.根据权利要求6所述的飞秒等离子体击穿电离的光谱检测的装置，其特征在于：所述激光发射模块为脉冲激光发射模块，光脉冲宽度为飞秒量级；所述分束模块为分束片；所述聚焦模块为单片或者多片聚焦透镜构成的聚焦系统；所述光谱收集检测模块由荧光收集系统和光谱仪组成，所述荧光收集系统为单一聚焦透镜或者4f系统；所述光谱仪为设置有ICCD相机的光谱仪。 8.根据权利要求5所述的飞秒等离子体击穿电离的光谱检测的装置，其特征在于：所述石墨加热装置为石墨电阻加热装置。 9.根据权利要求8所述的飞秒等离子体击穿电离的光谱检测的装置，其特征在于：设置所述ICCD相机的采集延时时间范围为100皮秒至5纳秒之间，设置ICCD相机的采集时间范围为100-500纳秒。
所属类别：	发明专利