CN115808408A - 一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，包括阳极筒和阴极盘，所述阴极盘套装在用于通过激光的阳极筒上，阳极筒的顶部沿水平方向开设有第一通孔，阴极盘的顶部沿水平方向开设有第二通孔，第一通孔与第二通孔在同一轴线且相连通设置，同一轴线的第一通孔与第二通孔内插接有透镜筒，透镜筒内开设有与阳极筒相连通的透镜通孔，所述透镜通孔呈圆锥形结构，透镜通孔的外侧连接有用于将激光器的光束聚焦至阳极筒中心处的透镜，激光器外置在透镜筒处且激光器的激光发射端与透镜通孔在同一轴线上，阴极盘上装嵌有用于将激发样品和阳极筒隔开的O型圈。本发明提升辉光放电光谱仪对低含量元素检测的精准度和稳定性。
Description
技术领域
本发明属于测量装置技术领域，尤其涉及一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置。
背景技术
辉光放电光谱仪（Glow Discharge Optical Emission Spectrometer，GD-OES）是一种基于惰性气体在低气压下的高压放电原理而发展起来的分析仪器。它是由辉光放电光源、光室、检测器、上位机构成。放电室内的气体中极少量的本征热激发等原因形成的电子被高压电场加速获得能量，该电子撞击气体原子导致离子化，此过程形成雪崩效应使氩气中电离原子迅速增加，形成稳定的氩辉光放电等离子体。在电场作用下，被电场加速的高能氩离子轰击样品表面，使样品表面的原子获得足够能量克服晶格的束缚，以原子的形式被溅射出样品的表面，进入等离子体中。该溅射过程是被测样品的“取样”过程，而进入等离子体后被激发是产生相应谱线的过程，此乃表面深度逐层分析的基础。由于样品原子或原子团在等离子体内与粒子频繁碰撞，形成了样品粒子的激发和电离。通过碰撞，样品原子的外层电子吸收一定的能量跃迁至更高的能级，原子处于激发态。激发态的原子返回到能量较低的基态或低激发态时，会释放出特征波长。因辉光放电光谱具有稳定性高、谱线锐、背景小、干扰少、能分层取样等优点，已成为了一种用于各种材料成分分析（Bulk Analysis）和深度分析(Depth Profile Analysis)的有效分析手段。此外，辉光放电光谱仪分为两种，一种是直流辉光放电光谱仪（DC），另一种是应用更加广泛的射频辉光放电光谱仪（RF），利用射频（RF）光源，辉光还能对半导体材料和绝缘体材料进行成分分析和表面分析，辉光放电光谱仪以其独特的优势在电镀层、超硬涂层、表面处理、金属材料检验等材料测试研究以及产品质量检验、生产工艺控制等领域有着广泛用途。
目前商品化了的Grimm型激发源是辉光放电光谱仪的核心，Grimm激发源主要是由筒形阳极和阴极盘组成，见图10，其中，a为样品，b为绝缘片，c为密封胶条，d为出气口，e为载气入口，f为石英窗。阳极筒与杯形阴极之间用O形橡胶垫圈隔开。与放电区域相对应的阳极筒的另一端装有石英玻璃片作为光谱信号的采集口。在辉光放电时，样品与阴极盘在电气上是相连的，样品暴露在阳极筒中的部位被溅射。在溅射速率较大时，样品可能会过热，可采用循环水冷样品压盘。辉光放电室设有1个氩气入口和2个真空抽气口，用于保持放电室内部Ar气的气压维持在需要的低压状态，同时在样品表面与阳极端面附近抽气，以限制该部位的放电，因辉光放电形成的正离子空间电荷效应，可使阴阳极间的电压主要降落在阳极筒内部靠近阴极很近的范围内，形成高的阴极电位降。即放电主要被限制在阳极筒内部靠近阴极很近的范围内，获得较大的放电溅射激发功率。
辉光放电光谱仪的优点很多，由于元素的激发发射是在辉光放电等离子体中进行的，所以它的基体干扰小，连续背景低，带状光谱极少，光谱非常干净，对大多数易被激发的元素来说它的检出限也非常低，比火花直读光谱仪要好上一到两个数量级。
但是辉光放电激发源中的等离子体属于低能量的低温冷等离子体，尽管溅射可以破坏一些强的化学键，但溅射速率仍较低，相较于直读光谱仪，使用辉光放电光谱仪的测试时间更长，因为需要花费较长的时间去溅射样品，剥离样品中的原子，对陶瓷、玻璃等无机绝缘样品更是如此。
同时，因辉光等离子体本身的能量非常低，溅射到阳极筒内等离子体中的多数原子粒子不能完全离解，进入辉光放电等离子体中的样品原子只有约不到0.1％被激发，导致辉光放电的光谱强度较弱，特别是像不锈钢中P、S这种低含量、高电离能的元素的发光强度非常低，导致辉光放电光谱仪对P、S的测试效果都比不上直读光谱仪。这极大限制了辉光放电光谱仪的应用发展。
尽管直流辉光放电和射频辉光放电可以通过增加功率来增加溅射速率，增强信号强度，但是等离子体往往由于热效应而不够稳定，样品也会由于过热而损坏，并出现不必要的背景发射，降低检出下限。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，包括阳极筒和阴极盘，所述阴极盘套装在用于通过激光的阳极筒上，所述阳极筒的顶部沿水平方向开设有第一通孔，所述阴极盘的顶部沿水平方向开设有第二通孔，所述第一通孔与第二通孔在同一轴线且相连通设置，同一轴线的所述第一通孔与第二通孔内插接有透镜筒，所述透镜筒的内侧端边与阳极筒的内壁相齐平设置，所述透镜筒内开设有与阳极筒相连通的透镜通孔，所述透镜通孔呈圆锥形结构，圆锥形结构的所述透镜通孔的外侧连接有用于将激光器的光束聚焦至阳极筒中心处的透镜，所述激光器外置在透镜筒处且激光器的激光发射端与透镜通孔在同一轴线上，所述阴极盘上装嵌有用于将激发样品和阳极筒隔开的O型圈。
优选地，所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，所述透镜的直径为3mm。
优选地，所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，所述激光器为二极管泵浦全固态调Q激光器。
优选地，所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，所述阳极筒是由黄铜制成的阳极筒。
优选地，所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，所述O型圈的高度高于阴极盘的高度，高出的高度为0.5mm。
优选地，所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置还包括有ARM处理器，所述ARM处理器的控制端与激光器的受控端相电联，ARM处理器的控制端与光谱仪受控端相电联。
优选地，所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，在激光器以激发能量：6mj，脉冲频率：20Hz，脉冲宽度：3ns和脉冲波长：1064nm条件下，同时透镜在直径为3mm，焦距为3mm，中心厚度为2mm的条件下，在ARM处理器的控制下对激光器的发射和光谱仪的采集进行控制，得到三种不同模式对待测样品的测试：
模式一：适用于测试元素激发能级都不高的情况，激光器的激光只作为辉光放电等离子体充能，增强其溅射速率，激光脉冲启动的时间和维持的时间自行设定，光谱仪的采集阶段则激光器的激光停止发射；
模式二：适用于提升低含量元素的发射强度，提升低含量元素的检出下限情况，若发现低含量元素的发射强度太弱，则可以发射激光增强其发光强度并采样，其他元素采集时不发射激光；
模式三：激光器在溅射过程和采集过程中一直处于开启模式，增加溅射速率和发光强度，在激光脉冲作用后，激光激发在等离子体上，给等离子体充能，并且激发等离子体中溅射出来的原子，提升整体发射强度。
优选地，所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，当激光脉冲后，延迟t秒后，才能开启光谱仪开始采样，其中时序误差均要控制在10ns内。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
1、本发明通过对辉光放电等离子体“充能”，可以加快对测试样品的溅射；
2、本发明能够增大等离子体中溅射出来的原子的激发效率，增大发射信号强度，配合上脉冲激光器发射后精准的采样控制，能够提高辉光光谱仪的检测下限，提升对低含量元素检测的精准度和稳定性。
3、本发明灵活多变的模式选择：模式一、通过激光增强溅射速率，则只有溅射期间开启激光，给等离子体“充能”，增强溅射速率，光谱仪采样过程中不发射激光；模式二、若发现一些低含量元素发射强度太弱，则可以发射激光增强发光强度并采样，其他元素光谱采集时不发射激光；模式三、激光器一直处于开启模式，增加溅射速率和发光强度，通过三种模式的选择，既能够保证辉光原有的测试优点又能够改善它的测试弱点，极大促进了辉光光谱仪应用的发展。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明的阳极筒结构示意图；
图4是本发明中模式一的时序图；
图5是本发明中模式二的时序图；
图6是本发明中模式三的时序图；
图7是本发明激光脉冲测量时序图；
图8是本发明未加激光脉冲的P、S元素的发射强度随时间的关系图；
图9是本发明20s后加上激光脉冲P、S元素的发射强度随时间的关系图；
图10是Grimm激发源的结构示意图；
图11是本发明的整体剖视图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或竖直，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例
如图1、图2、图3和图11所示，一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，包括阳极筒1和阴极盘2，所述阴极盘2套装在用于通过激光的阳极筒1上，所述阳极筒1的顶部沿水平方向开设有第一通孔7，所述阴极盘2的顶部沿水平方向开设有第二通孔9，所述第一通孔7与第二通孔9在同一轴线且相连通设置，同一轴线的所述第一通孔7与第二通孔9内插接有透镜筒3，所述透镜筒3的内侧端边与阳极筒1的内壁相齐平设置，所述透镜筒3内开设有与阳极筒1相连通的透镜通孔8，所述透镜通孔8呈圆锥形结构，圆锥形结构的所述透镜通孔8的外侧连接有用于将激光器5的光束聚焦至阳极筒1中心处的透镜4，所述激光器5外置在透镜筒3处且激光器5的激光发射端与透镜通孔8在同一轴线上，所述阴极盘2上装嵌有用于将激发样品和阳极筒1隔开的O型圈6。
其中，所述第一通孔7与第二通孔9的直径均为2mm，该直径依据透镜筒的大小开设，为本领域技术人员已知的技术，不在赘述。而透镜4的直径为3mm为目前市场上可以购买的直径。
本发明中所述激光器5为二极管泵浦全固态调Q激光器。
本发明中所述阳极筒1是由黄铜制成的阳极筒。
本发明中所述O型圈6的高度高于阴极盘2的高度，高出的高度为0.5mm，第一可以起到隔开阳极筒和激发样品，其二可以起到密封的作用。
本发明中还包括有ARM处理器，所述ARM处理器的控制端与激光器的受控端相电联，ARM处理器的控制端与光谱仪受控端相电联。
本发明中在激光器5以激发能量：6mj，脉冲频率：20Hz，脉冲宽度：3ns和脉冲波长：1064nm条件下，同时透镜4的直径为3mm，焦距为3mm，中心厚度为2mm的条件下，在ARM处理器的控制下对激光器的发射和光谱仪的采集进行控制，得到三种不同模式对待测样品的测试：
模式一：适用于测试元素激发能级都不高的情况，激光器的激光只作为辉光放电等离子体充能，增强其溅射速率，激光脉冲启动的时间和维持的时间自行设定，光谱仪的采集阶段则激光器的激光停止发射，见图4；
在该模式一下，可以用于激发能级不高的元素的测量（常见的金属元素），该模式有效提高了测试的效率。
模式二：适用于提升低含量元素的发射强度，提升低含量元素的检出下限情况（例如P、S等元素），若发现低含量元素的发射强度太弱，则可以发射激光增强发光强度并采样，其他元素采集时不发射激光，见图5；
模式二下，能够有效增强低含量元素的发射强度，提升该类元素的检出下限，同时不破坏辉光光谱仪对其它元素的检测能力，当激光激发在等离子体上后，不能立即采样，需要等待待测元素的强度稳定后方能采样。
模式三：激光器在溅射过程和采集过程中一直处于开启模式，增加溅射速率和发光强度，在激光脉冲作用后，激光激发在等离子体上，给等离子体充能，并且激发等离子体中溅射出来的原子，提升整体发射强度，见图6；
模式三下，既提高了溅射效率，又提高了整体的发射强度，适用于绝大多数测试条件。
然而，由于激光诱导会产生较大的韧致辐射，初始阶段将产生很强的连续背景噪声，如图7所示，此时必须延迟采样，当激光脉冲后，延迟t（t2）秒后，才能开启光谱仪开始采样，这样能有效避免激光初期产生的韧致辐射和背景噪声，延迟时间t可以自行置（微秒量级），所有的时序误差均要控制在10ns内。
实施例一
不锈钢中的P、S由于含量低，且激发能级较高，发射光强度弱，测试效果比不上直读光谱仪，通过用激光激发等离子体给其充能，能够加快溅射速率，有效的提升P、S的发射强度，提升P、S测试的稳定性。
模式一实验：
辉光光谱仪激发条件：
电压：800V；
电流：20mA；
氩气压力：600Pa；
溅射样品：45#钢；
积分时间：5ms；
未加激光脉冲的P（178.3nm）、S（180.7nm）元素的发射强度随时间的关系如图8所示，从图8中能够看出P、S稳定的时间在100s左右，溅射速率较慢，且发射强较低。
激发20s后加上激光脉冲P（178.3nm）、S（180.7nm）元素的发射强度随时间的关系如图9：从图9中可以看出，20s后加上激光脉冲后，P、S的发射信号强度瞬间变强，且在45s左右就快速趋于稳定，说明脉冲的激光的确起到了给等离子体“充能”的作用，加快了溅射速率，使得P、S信号的强度快速稳定，同时还将P、S发射光谱的强度提升了一个数量级左右。
由此，说明激光的使用的确能够增强溅射速率，同时也增强了光谱的信号强度。
实施例二
模式二实验：
未加激光脉冲的辉光放电光谱仪检测P、S数据，见表1。
激发参数：
电压：800V；
电流：20mA；
氩气压力：600Pa；
溅射样品：45#钢；
冲洗时间：90s；
预积分时间：10s；
激发时间：20s；
激光脉冲时间：30s；
激光采样时间：10s；
积分延迟时间：2μs；
积分时间：5ms；
表1
| 真实含量 | 元素 | RSD | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 0.011 | P | 21.8 | 0.013 | 0.016 | 0.012 | 0.017 | 0.011 | 0.012 | 0.018 | 0.01 |
| 0.0051 | S | 27.9 | 0.0031 | 0.0047 | 0.0032 | 0.0043 | 0.0026 | 0.0031 | 0.0058 | 0.0047 |
从表1可以看出对P、S检测的稳定性和准确性都较差。
加入激光脉冲的辉光放电光谱仪检测P、S数据，见表2。
表2
| 真实含量 | 元素 | RSD | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 0.011 | P | 4.2 | 0.013 | 0.012 | 0.012 | 0.013 | 0.012 | 0.012 | 0.012 | 0.013 |
| 0.0051 | S | 5 | 0.0047 | 0.0049 | 0.0049 | 0.0048 | 0.0052 | 0.0047 | 0.0052 | 0.0045 |
通过激光脉冲增强P、S的发射强度后，从表2可以看出此时检测出的P、S含量的稳定性和准确性明显得到提升。
实施例三
模式三实验：
激发参数：
电压：800V；
电流：20mA；
氩气压力：600Pa；
溅射样品：45#钢；
冲洗时间：40s；（时间相较不加激光明显缩短）
预积分时间：10s；
激发时间：20s；
积分延迟时间：2μs；
积分时间：5ms；
加入激光脉冲的辉光放电光谱仪检测P、S数据，见表3。
表3
| 真实含量 | 元素 | RSD | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 0.011 | P | 5.7 | 0.012 | 0.013 | 0.012 | 0.013 | 0.012 | 0.013 | 0.011 | 0.012 |
| 0.0051 | S | 4.5 | 0.0051 | 0.0047 | 0.0052 | 0.0048 | 0.0053 | 0.0048 | 0.0051 | 0.0048 |
从表3发现模式三下不仅溅射速率提升，冲洗时间可以明显变短，同时P、S测试的效果较没加激光前也提升明显。
对其它关注的元素也进行了测试：
未加激光脉冲的辉光放电光谱仪检测数据，见表4。
表4
| 真实含量 | 元素 | RSD | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 0.462 | C | 1.1 | 0.461 | 0.458 | 0.451 | 0.461 | 0.452 | 0.461 | 0.463 | 0.464 |
| 0.22 | Si | 2.5 | 0.21 | 0.22 | 0.21 | 0.22 | 0.21 | 0.22 | 0.22 | 0.21 |
| 0.61 | Mn | 1.5 | 0.62 | 0.61 | 0.63 | 0.63 | 0.63 | 0.61 | 0.63 | 0.61 |
| 0.011 | Ni | 15.7 | 0.017 | 0.013 | 0.015 | 0.017 | 0.014 | 0.012 | 0.011 | 0.016 |
| 0.034 | Cr | 11.2 | 0.026 | 0.031 | 0.031 | 0.035 | 0.031 | 0.034 | 0.026 | 0.034 |
加入激光脉冲的检测数据，见表5。
表5
| 真实含量 | 元素 | RSD | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 0.462 | C | 0.8 | 0.462 | 0.46 | 0.454 | 0.463 | 0.459 | 0.462 | 0.464 | 0.455 |
| 0.22 | Si | 2.3 | 0.23 | 0.22 | 0.22 | 0.22 | 0.23 | 0.22 | 0.22 | 0.23 |
| 0.61 | Mn | 1.4 | 0.61 | 0.62 | 0.63 | 0.61 | 0.62 | 0.61 | 0.63 | 0.61 |
| 0.011 | Ni | 7.4 | 0.012 | 0.013 | 0.012 | 0.013 | 0.014 | 0.012 | 0.011 | 0.012 |
| 0.034 | Cr | 4.8 | 0.031 | 0.031 | 0.032 | 0.033 | 0.029 | 0.034 | 0.031 | 0.031 |
上述表1至表5，其中RSD为相对标准偏差，1、2、3…8为每一次元素含量的检测数据。
从数据中可以看出，激光脉冲的加入对于中高浓度的元素提升不明显，但是对于低含量的Ni，Cr，无论是准确性还是稳定性都提升明显。
从测试下来的结果发现模式三不仅可以提升溅射速率，对低含量元素检测的稳定性和准确性都有着较大的帮助，对其他元素测试的稳定性和准确度也没有影响。
本发明通过对辉光放电等离子体“充能”，可以加快对测试样品的溅射速率；同时能够增大等离子中溅射出来的原子的激发效率，增大发射信号强度，配合上脉冲激光器发射后精准的采样控制，能够提高辉光光谱仪的检测下限，提升对低含量元素检测的精准度和稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，包括阳极筒（1）和阴极盘（2），所述阴极盘（2）套装在用于通过激光的阳极筒（1）上，其特征在于：所述阳极筒（1）的顶部沿水平方向开设有第一通孔（7），所述阴极盘（2）的顶部沿水平方向开设有第二通孔（9），所述第一通孔（7）与第二通孔（9）在同一轴线且相连通设置，同一轴线的所述第一通孔（7）与第二通孔（9）内插接有透镜筒（3），所述透镜筒（3）的内侧端边与阳极筒（1）的内壁相齐平设置，所述透镜筒（3）内开设有与阳极筒（1）相连通的透镜通孔（8），所述透镜通孔（8）呈圆锥形结构，圆锥形结构的所述透镜通孔（8）的外侧连接有用于将激光器（5）的光束聚焦至阳极筒（1）中心处的透镜（4），所述激光器（5）外置在透镜筒（3）处且激光器（5）的激光发射端与透镜通孔（8）在同一轴线上，所述阴极盘（2）上装嵌有用于将激发样品和阳极筒（1）隔开的O型圈（6）。
2.根据权利要求1所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，其特征在于：所述透镜（4）的直径为3mm。
3.根据权利要求1所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，其特征在于：所述激光器（5）为二极管泵浦全固态调Q激光器。
4.根据权利要求1所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，其特征在于：所述阳极筒（1）是由黄铜制成的阳极筒。
5.根据权利要求1所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，其特征在于：所述O型圈（6）的高度高于阴极盘（2）的高度，高出的高度为0.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，其特征在于：还包括有ARM处理器，所述ARM处理器的控制端与激光器的受控端相电联，ARM处理器的控制端与光谱仪受控端相电联。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，其特征在于：在激光器（5）以激发能量：6mj，脉冲频率：20Hz，脉冲宽度：3ns和脉冲波长：1064nm条件下，同时透镜（4）在直径为3mm，焦距为3mm，中心厚度为2mm的条件下，在ARM处理器的控制下对激光器的发射和光谱仪的采集进行控制，得到三种不同模式对待测样品的测试：
模式一：适用于测试元素激发能级都不高的情况，激光器的激光只作为辉光放电等离子体充能，增强其溅射速率，激光脉冲启动的时间和维持的时间自行设定，光谱仪的采集阶段则激光器的激光停止发射；
模式二：适用于提升低含量元素的发射强度，提升低含量元素的检出下限情况，若发现低含量元素的发射强度太弱，则可以发射激光增强其发光强度并采样，其他元素采集时不发射激光；
模式三：激光器在溅射过程和采集过程中一直处于开启模式，增加溅射速率和发光强度，在激光脉冲作用后，激光激发在等离子体上，给等离子体充能，并且激发等离子体中溅射出来的原子，提升整体发射强度。
8.根据权利要求7所述的一种用激光增强辉光放电强度的辉光光谱仪激发装置，其特征在于：当激光脉冲后，延迟t秒后，才能开启光谱仪开始采样，其中时序误差均要控制在10ns内。
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