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一種可調(diào)再加熱雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜裝置的制作方法

文檔序號:11732907閱讀:來源:國知局
一種可調(diào)再加熱雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜裝置的制作方法

技術(shù)特征:
1.一種可調(diào)再加熱雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜裝置,其特征在于,包括第一激光器、第二激光器、延時發(fā)生器和樣品臺;所述第一激光器的光路上布置有光路爬高系統(tǒng),該光路爬高系統(tǒng)用于升高第一激光的光路,使得第一激光由樣品臺正上方聚焦到樣品表面,產(chǎn)生等離子體;所述的延時發(fā)生器用于控制第一激光器和第二激光器的觸發(fā)時序;所述第二激光器的光路上布置有倍頻發(fā)生器,穿過倍頻發(fā)生器的第二激光用于再加熱所述的等離子體;還包括信號采集和處理系統(tǒng),根據(jù)等離子體冷卻發(fā)出的特征譜線和第一激光擊打樣品的空間信息,顯示元素在樣品表面的分布信息;所述的樣品臺包括具有四自由度的電移臺、活動安裝在電移臺上的升降板和滑動配合在電移臺上的載物臺;所述升降板上設(shè)有透明的約束窗口,激光透過約束窗口后擊打樣品;所述升降板的下方設(shè)有約束板,該約束板覆蓋樣品表面,約束板上分布有約束腔,該約束腔用于約束樣品激發(fā)的等離子體;所述的約束腔為圓錐形約束腔,上錐面直徑和下錐面直徑分別是2mm和3mm,且約束腔的內(nèi)壁鍍鉻。2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)再加熱雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜裝置,其特征在于,所述的第一激光器和第二激光器的光路上均設(shè)有能量衰減器和用于實時檢測記錄激光能量的激光能量實時監(jiān)測系統(tǒng);所述的第一激光器的激光經(jīng)激光能量實時監(jiān)測系統(tǒng)出射后進(jìn)入光路爬高系統(tǒng);所述的第二激光器的激光經(jīng)激光能量實時監(jiān)測系統(tǒng)出射后聚焦至等離子體。3.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)再加熱雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜裝置,其特征在于,所述的信號采集和處理系統(tǒng)包括:光纖收集系統(tǒng),用于收集等離子體冷卻發(fā)出的特征譜線;分光系統(tǒng),用于對特征譜線進(jìn)行分光;探測器,用于將分光系統(tǒng)的光信號轉(zhuǎn)換為電信號;樣本表面成像系統(tǒng),用于監(jiān)控第一激光擊打樣品位置,得到采樣點的空間信息;計算機,根據(jù)所述的電信號和采樣點的空間信息,顯示元素在樣品表面的分布信息。4.如權(quán)利要求3所述的可調(diào)再加熱雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜裝置,其特征在于,所述的分光系統(tǒng)為中階梯光柵光譜儀。5.如權(quán)利要求4所述的可調(diào)再加熱雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜裝置,其特征在于,所述的樣本表面成像系統(tǒng)包括:用于從正方向照明樣品的照明LED光源,位于照明LED光源光軸上的分束鏡,CCD相機和成像鏡頭,用于采集分束鏡反射的樣品表面圖像信息。6.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)再加熱雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜裝置,其特征在于,所述的光路爬高系統(tǒng)由第一反射鏡、第二反射鏡和第三反射鏡組成,所述第二反射鏡位于第一反射鏡的正上方,第三反射鏡位于樣品臺的正上方;所述的第一反射鏡、第二反射鏡和第三反射鏡均為Nd:YAG雙頻激光反射鏡。7.如權(quán)利要求6所述的可調(diào)再加熱雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜裝置,其特征在于,所述的延時發(fā)生器控制第一激光器和第二激光器調(diào)Q觸發(fā)時間和氙燈開啟觸發(fā)時間,第一激光器和第二激光器調(diào)Q信號的觸發(fā)時間在氙燈信號觸發(fā)之后150±20μs。8.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)再加熱雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜裝置,其特征在于,所述第一激光器和第二激光器的光路上的聚焦用透鏡安裝在沿光軸滑動配合的透鏡安裝架上。9.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)再加熱雙脈沖激光誘導(dǎo)擊穿光譜裝置,其特征在于,所述的升降板上設(shè)有透光口,該透光口處覆蓋有透光板,所述透光口與透光板組成所述的約束窗口。
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