CN117664933B - 激光光谱检测装置、方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光光谱检测装置、方法、电子设备及存储介质，属于光谱检测技术领域，该装置包括：摆动工作台，摆动工作台用于放置样品；显微镜系统，显微镜系统位于摆动工作台的上方；倾斜角度检测模块，倾斜角度检测模块位于显微镜系统的一侧，用于检测放置在所述摆动工作台上的所述样品的倾斜角度；光谱仪，光谱仪位于显微镜系统与倾斜角度检测模块相对的另一侧；激光器，激光器位于显微镜系统的上方；主控模块，主控模块与摆动工作台、倾斜角度检测模块、光谱仪均通信连接。本发明实现了对表面不平整样品进行分析时，提高光谱分析精度的技术效果。

Description

激光光谱检测装置、方法、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及光谱检测技术领域，尤其涉及一种激光光谱检测装置、方法、电子设备及存储介质。

背景技术

激光光谱技术可定性或定量辨别物质的结构组成和含量分布。常见的激光光谱种类有吸收光谱、荧光光谱、拉曼光谱、激光诱导击穿光谱等。这些技术激发并收集光谱的光路配置大致相同，大多是通过透镜将激光聚焦在样品表面，激发出相应的光谱信号，并由透镜原路收集，并传输至光谱仪探测。

然而，当激光光谱技术被应用于表面不平整的样品的组分分析时，由于样品表面粗糙度不同、倾斜角度不同，导致激发和收集光谱的光学条件不同，降低了光谱信号稳定性，影响了组分定量分析的精度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种激光光谱检测装置、方法、电子设备及存储介质，旨在解决对表面不平整样品进行分析时，激光光谱检测的分析精度较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种激光光谱检测装置，该装置包括：

摆动工作台，所述摆动工作台用于放置样品；

显微镜系统，所述显微镜系统位于所述摆动工作台的上方；

倾斜角度检测模块，所述倾斜角度检测模块位于所述显微镜系统的一侧，用于检测放置在所述摆动工作台上的所述样品的倾斜角度；

光谱仪，所述光谱仪位于所述显微镜系统与所述倾斜角度检测模块相对的另一侧；

激光器，所述激光器位于所述显微镜系统的上方；

主控模块，所述主控模块与所述摆动工作台、所述倾斜角度检测模块、所述光谱仪均通信连接。

可选地，所述倾斜角度检测模块包括：

激光指示器，所述激光指示器发出的第一激光偏离光轴中心；

第一分光片，所述激光指示器发出的第一激光经过所述第一分光片到达所述显微镜系统中，并经过所述显微镜系统到达所述样品，被所述样品反射，返回至所述第一分光片，所述第一分光片将返回的第一激光反射；

第一会聚透镜，所述第一分光片将返回的第一激光反射至所述第一会聚透镜，所述第一会聚透镜将返回的第一激光聚焦；

光束偏移探测部件，所述第一会聚透镜聚焦的第一激光照射至所述光束偏移探测部件，所述光束偏移探测部件位于所述第一会聚透镜的焦平面后方，所述光束偏移探测部件的中心与光轴中心错开。

可选地，所述第一激光的光束直径小于1mm。

可选地，所述光束偏移探测部件为四象限探测器。

可选地，所述显微镜系统包括：

显微镜观察模块，所述显微镜观察模块用于确认所述样品表面的待测区域；

分光片组，所述分光片组包括第二分光片、第三分光片和第四分光片，所述第二分光片将光线反射至所述倾斜角度检测模块中，所述第三分光片将光线反射至所述光谱仪中，所述第四分光片将所述激光器发出的第二激光耦合进显微镜系统；

显微物镜，所述显微物镜位于所述摆动工作台和所述分光片组之间；

第二会聚透镜，所述第二会聚透镜位于所述第四分光片的透射方向，将显微镜系统收集的光谱信号会聚进所述光谱仪。

可选地，所述显微镜观察模块包括光源、科勒镜组、第五分光片、管镜和显微相机，所述光源发出的光线经过所述科勒镜组和所述第五分光片反射后，经所述第三分光片、所述第二分光片和所述显微物镜后照射至所述样品，经所述样品反射之后返回所述第五分光片，透过所述第五分光片至所述管镜，再在所述显微相机中成像。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种激光光谱检测方法，应用于如上文所述的激光光谱检测装置，所述激光光谱检测方法包括以下步骤：

设置所述样品的样品工作角度；

通过所述倾斜角度检测模块检测所述样品的样品当前倾斜角度，并获取所述摆动工作台的当前所处角度；

根据所述样品工作角度、样品当前倾斜角度以及摆动工作台的当前所处角度，计算出所述摆动工作台的摆动角度，并控制所述摆动工作台运动至所述摆动角度；

开启所述激光器，所述激光器发出的第二激光经过所述显微镜系统聚焦至所述样品的表面，经所述样品激发产生的光谱信号返回至所述显微镜系统，到达所述光谱仪，通过所述光谱仪检测所述光谱信号。

可选地，所述通过所述倾斜角度检测模块检测所述样品的当前倾斜角度的步骤包括：

获取样品表面平整情况下光束在所述倾斜角度检测模块中的预设偏移；

计算所述样品反射的光束的当前偏移；

根据所述预设偏移和当前偏移计算光束偏移量；

根据所述光束偏移量计算所述当前倾斜角度。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的激光光谱检测程序，所述激光光谱检测程序配置为实现如上文所述的激光光谱检测方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有激光光谱检测程序，所述激光光谱检测程序被处理器执行时实现如上文所述的激光光谱检测方法的步骤。

本发明提供的激光光谱检测装置，倾斜角度检测模块可以检测样品表面相对于水平面的倾斜角度，若此倾斜角度与需要样品达到的倾斜角度不同，主控模块就可以控制摆动工作台进行摆动，改变样品的当前所处的倾斜角度，使之到达所需的倾斜角度，从而在后续的光谱检测过程中，激光器发出激光光束，经过显微镜系统照射至调整好角度的样品表面，激光激发样品产生光谱信号，该光谱信号由原先的光路返回至显微镜系统，由显微镜系统分光至光谱仪中，进行光谱信号的分析，由于样品表面的倾斜角度经过调整符合检测要求，保障了样品不同测量点倾斜角度一致，故避免了样品表面不平整对光谱信号稳定性的影响，提高了光谱分析的精度。

附图说明

图1为本发明实施例一种激光光谱检测装置的总体架构示意图；

图2为本发明一种激光光谱检测装置第一实施例的结构示意图；

图3为本发明一种激光光谱检测装置第二实施例的结构示意图；

图4为本发明实施例涉及的样品表面水平情况下倾斜角度检测光路的示意图；

图5为本发明实施例涉及的样品表面倾斜情况下倾斜角度检测光路的示意图；

图6为本发明实施例涉及的四象限探测器上光强分布的示意图；

图7为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电子设备的结构示意图。

附图标记说明

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种激光光谱检测装置，参照图1，图1为本发明实施例一种激光光谱检测装置的总体架构示意图。倾斜角度检测模块4可以耦合到显微镜系统3上，用于检测放置在摆动工作台1上样品2的倾斜角度，它的反馈信号被传输至主控模块7处理；主控模块7计算出摆动工作台1需要运动的角度，向其发出控制信号；待摆动工作台1运动到指定角度时，样品2处于设定角度或垂直于激光聚焦光束光轴方向；此时，激光器6发出激光，激发样品2的光谱信号并由显微镜系统3收集至光谱仪5中进行探测，光谱仪5再将探测到的光谱信号传输至主控模块7进行处理，分析样品2的结构组成和含量分布。

基于上述总体架构，本发明提出一种激光光谱检测装置第一实施例，图2为本发明一种激光光谱检测装置第一实施例的结构示意图，参照图2，图中箭头方向表示光线传播方向，激光光谱检测装置包括：

摆动工作台1，摆动工作台1用于放置样品2；

显微镜系统3，显微镜系统3位于摆动工作台1的上方；

倾斜角度检测模块4，倾斜角度检测模块4位于显微镜系统3的一侧，用于检测放置在摆动工作台1上的样品2的倾斜角度；

光谱仪5，光谱仪5位于显微镜系统3与倾斜角度检测模块4相对的另一侧；

激光器6，激光器6位于显微镜系统3的上方；

主控模块7（图2中未示出），主控模块7与摆动工作台1、倾斜角度检测模块4、光谱仪5均通信连接。

摆动工作台1可以为轴自动摆动平台或/>轴自动摆动平台，围绕/>轴或/>轴的摆动中心能够实现不同角度的调整，调整的角度范围由实际选用的部件型号决定，例如，可选择的最大调整角度范围包括±8°、±10°、±15°、±20°等，最小调节精度为0.1°。摆动工作台1的顶部为平面，用于放置样品2。摆动工作台1和主控模块7通信连接，则主控模块7可以控制摆动工作台1的摆动角度，使样品2的表面与水平面之间成不同的夹角。

显微镜系统3中至少包括一个显微物镜301，将来自激光器6或者其他光源的光线会聚在样品2的表面，起到光谱检测、样品倾斜角度检测或成像探测的作用。

在一些实施例中，显微镜系统3包括显微物镜301、第二分光片302、第三分光片303、第四分光片304、第二会聚透镜305。其中显微物镜301位于摆动工作台1的正上方，将光线会聚至样品2。第二分光片302的位置与倾斜角度检测模块4的位置对应，将来自倾斜角度检测模块4的光线反射至样品2，再将样品2反射回的光线反射至倾斜角度检测模块4。第三分光片303和第四分光片304位于第二分光片302上方，两者配合设置，将样品2反射的光线通过第二会聚透镜305聚焦传播至光谱仪5中进行探测。

倾斜角度检测模块4可以对样品2表面的倾斜角度进行检测。在许多情况下，样品2的表面具有一定的粗糙度或者与水平面之间的夹角不是处于检测的理想状态，就可以通过倾斜角度检测模块4对样品2的倾斜角度进行检测，确定是否需要对样品2的倾斜角度进行调整。此倾斜角度可视为样品2表面的探测区域与垂直入射的光线之间的夹角，在样品2表面为理想平整状态的情况下，上述夹角为直角，垂直入射的光线能够沿原方向返回，而在样品2表面存在凹凸不平的情况下，垂直入射的光线将发生偏移，倾斜角度检测模块4就可以通过检测此偏移得知样品2的倾斜角度。

在一些实施例中，倾斜角度检测模块4包括：激光指示器401、第一分光片402、第一会聚透镜403和光束偏移探测部件404。激光指示器401发出的第一激光偏离光轴中心，光轴是指光路中各会聚透镜的焦点连线形成的轴线。激光指示器401发出的第一激光经过第一分光片402到达显微镜系统3中，并经过显微镜系统3到达样品2，被样品2反射，返回至第一分光片402，第一分光片402将返回的第一激光反射，第一分光片402将返回的第一激光反射至第一会聚透镜403，第一会聚透镜403将返回的第一激光聚焦。第一会聚透镜403聚焦的第一激光照射至光束偏移探测部件404。光束偏移探测部件404位于第一会聚透镜403的焦平面后方，光束偏移探测部件404的中心与光轴中心错开。在光路设置上，第一激光以偏离光轴中心的方向入射，光束偏移探测部件404放置于偏离光轴且位于第一会聚透镜403焦平面后方位置，从而根据小角度反射原理可以实现反射式显微光路下的样品俯仰探测。

第一激光是指激光指示器401发射的，用于检测样品2倾斜角度的激光光束。可选的，第一激光的光束直径小于1mm。使用较细的激光光束进行倾斜角度的探测，有利于提高检测倾斜角度的精度。在倾斜角度检测模块4的光路设置中，激光指示器401为光源，发出的第一激光到达不同表面情况的样品2时，在样品2表面的反射情况也不同，通过光束偏移探测部件404对光线反射回的偏移情况进行分析，确定样品2的倾斜角度。

可选的，光束偏移探测部件404可以为四象限探测器或相机。在一些实施例中，选择响应速度更快的四象限探测器作为光束偏移探测部件404，对光束在四象限探测器的各个象限中的光强分布进行分析，计算得到样品2的倾斜角度。

光谱仪5用于探测样品2受激发产生的光谱信号。光谱仪5和倾斜角度检测模块4分别位于显微镜系统3的两侧，在空间上可以呈对称分布。光谱仪5的具体型号可以根据不同的信号探测需求进行选择。

激光器6用于发射第二激光，在进行光谱检测的过程中，激光器6发射出的第二激光到达显微镜系统3中，经过显微镜系统3中各种光学器件的反射或会聚作用，照射至样品2，激发样品2产生光谱信号，结合光谱仪5对此光谱信号进行分析，确定样品2的结构组成和含量分布。

主控模块7可视为整个激光光谱检测装置的控制中心，通过与不同部件之间的通信连接，可以控制摆动工作台1的摆动，控制倾斜角度检测模块4对样品2的倾斜角度进行检测，控制光谱仪5进行光谱信号的采集，对光谱仪5采集的数据进行分析处理。主控模块7可以为计算机或其它具备一定计算能力的设备。

在本实施例中，倾斜角度探测模块4能够实时探测样品2的倾斜角度，并根据倾斜角度对样品2的形态进行调整，保证以固定角度或垂直入射并激发光谱，提高光谱信号的稳定性。适用于具有不同反射率的样品，无需额外标定校准。样品表面不需预处理，尤其是不需要磨平。

基于上述激光光谱检测装置的第一实施例，提出本发明一种激光光谱检测装置的第二实施例，图3为本发明一种激光光谱检测装置第二实施例的结构示意图，参照图3，本实施例的显微镜系统3还包括显微镜观察模块306、分光片组、显微物镜301及第二会聚透镜305。在本实施例中，显微镜观察模块306用于确认样品2表面的待测区域。分光片组包括了第二分光片302、第三分光片303、第四分光片304。第二分光片302将光线反射至倾斜角度检测模块4中，第三分光片303用于耦合显微镜观察模块306、光谱仪5和激光器6，第四分光片304将激光器6发出的第二激光耦合进显微镜系统3，用于激发样品2的光谱信号。显微物镜301位于摆动工作台1和分光片组之间。第二会聚透镜305，位于第四分光片304的透射方向，将显微镜系统3收集的光谱信号会聚进光谱仪5。

在一些实施例中，显微镜观察模块306包括光源3061、科勒镜组3062、第五分光片3063、管镜3064和显微相机3065，光源3061发出的光线经过科勒镜组3062和第五分光片3063照射至样品2，经样品2反射之后返回第五分光片3063，透过第五分光片3063至管镜3064，在显微相机3065中成像。光源3061可以为白光光源，光源3061结合科勒镜组3062可以实现均匀照明。管镜3064结合显微相机3065可以实现成像探测。第五分光片3063与装置中的其他模块和部件之间实现光路的耦合。

在本实施例中，进行样品表面的倾斜角度探测和光谱检测之前，可以通过显微镜观察模块对样品表面的探测区域进行确认，丰富了激光光谱检测装置的功能，增强了装置的场景适应性。

本发明实施例还提供了一种激光光谱检测方法，本实施例中，以主控模块为计算机、光束偏移探测部件404为四象限探测器为例进行阐述，所述激光光谱检测方法包括：

步骤S10，设置所述样品的样品工作角度。

样品工作角度是指经过校准后的样品2表面应达到的倾斜角度。测试人员可以将工作角度输入至计算机中，通过计算机对工作角度进行设置。

步骤S20，通过所述倾斜角度检测模块检测所述样品的样品当前倾斜角度，并获取所述摆动工作台的当前所处角度。

样品当前倾斜角度是指样品2当前放置在摆动工作台1上所处的倾斜角度。摆动工作台1自身的摆动角度可以进行调节，上次使用之后可能并未复位至初始位置，因此计算机可以读取摆动工作台1的当前所处角度。开启倾斜角度检测模块4，倾斜角度检测模块4将检测得到的当前倾斜角度传输至计算机中。

作为一种示例，步骤S20包括：

步骤S21，获取样品表面平整情况下光束在所述倾斜角度检测模块中的预设偏移。

图4为样品表面水平情况下倾斜角度检测光路的示意图，在图4中，靠近四象限探测器的光学器件为上述第一会聚透镜403，远离四象限探测器的光学器件为上述显微物镜301，略去了光路中的各个分光片。以第一会聚透镜403和显微物镜301焦点的连线形成的中心轴为基准，此中心轴为光轴，在样品2表面平整的情况下，经第一会聚透镜403聚焦后的光束照射在四象限探测器上，四象限探测器上光束照射中心位置和中心轴之间的距离即为预设偏移。样品2表面不倾斜时，反射回的光束位于四象限探测器中心，图4中四象限探测器中心的圆表示光束照射在四象限探测器上形成的光斑，光斑中心与四象限探测器中心重合。

光束在四象限探测器上的位置相对于光轴偏移为，与光束夹角/>的关系可使用如下公式1表示。

公式1：。

其中，参照图4，表示第一会聚透镜403的焦距，/>表示显微物镜301的焦距，/>表示四象限探测器受光照的表面和第一会聚透镜403的焦点之间的距离，/>表示第一会聚透镜403的焦点和显微物镜301的焦点之间的距离，/>表示照射至样品2表面的光束与中心轴之间的夹角。

步骤S22，计算所述样品反射的光束的当前偏移。

图5为样品表面倾斜情况下倾斜角度检测光路的示意图，在图5中，样品2表面倾斜时，反射回的光束相对四象限探测器中心发生偏移，圆形光斑的中心和四象限探测器中心不重合，光束的偏移可能发生在任何不同的方向上。在此情况下，使用表示当前偏移，当前偏移的计算可参照如下公式2。

公式2：。

其中，表示样品2表面反射回的光束和中心轴之间的夹角，/>表示样品2的倾斜角度。

步骤S23，根据所述预设偏移和当前偏移计算光束偏移量。

光束偏移量可以由预设偏移和当前偏移之间的差值计算得到。使用表示光束偏移量，其计算方式可以参照如下公式3。

公式3：。

光束偏移量的具体值可以由四象限探测器探测到的光强进行差分计算得到。图6为四象限探测器上光强分布的示意图，在图6中，L表示左，R表示右，T表示上，B表示下，四个象限分别可以表示为LT左上、RT右上、LB左下和RB右下。相应的，四象限探测器上光强分布可分为4个部分，即I _LT、I _RT、I _LB和I _RB。计算光束偏移量的差分计算方式可以参照如下公式4。

公式4：。

其中，表示光束照射在四象限探测器中形成的光斑的半径，/>表示用于积分的变量。

步骤S24，根据所述光束偏移量计算所述当前倾斜角度。

计算出光束偏移量之后，再结合上述公式3，可以参照如下公式5计算得到当前倾斜角度。

公式5：。

四象限探测器的响应速度极快，相比于普通光学相机，能够实现更加快速的样品倾斜角度探测和调整。

步骤S30，根据所述样品工作角度、样品当前倾斜角度以及摆动工作台的当前所处角度，计算出所述摆动工作台的摆动角度，并控制所述摆动工作台运动至所述摆动角度。

将样品工作角度用表示，样品当前倾斜角度用/>表示，摆动工作台1的当前所处角度用/>表示，则摆动工作台1的摆动角度计算过程可以表示为/>。将摆动角度用/>表示，则/>。计算得到摆动角度之后，就可以通过计算机控制摆动工作台1运动至摆动角度的位置。可以理解的是，该摆动角度为摆动工作台1需要运动到的角度，而不是摆动工作台1运动的角度。例如，若样品工作角度/>为0度，样品当前倾斜角度为10度，摆动工作台当前所处角度为/>为5度，则摆动角度为度，即摆动工作台需要从5度运动至-5度，运动量为-10度，从而使样品运动至样品工作角度，实现俯仰校准。

步骤S40，开启所述激光器，所述激光器发出的第二激光经过所述显微镜系统聚焦至所述样品的表面，经所述样品激发产生的光谱信号返回至所述显微镜系统，到达所述光谱仪，通过所述光谱仪检测所述光谱信号。

通过倾斜角度检测模块4和摆动工作台1之间的配合，将样品2表面的倾斜角度调整至工作角度，使样品2表面在空间中所处的位置符合进行激光光谱检测的要求，再进行激光光谱检测的步骤。将激光器6开启之后，激光器6发出的第二激光经过显微镜系统3中各个光学器件的反射或聚焦，到达样品2的表面，激发样品2产生光谱信号，光谱信号沿光路返回至显微镜系统3中，再经各个分光片和会聚透镜的作用会聚至光谱仪5中，由光谱仪5进行光谱信号的收集探测。光谱仪5将探测到的光谱信号传输至计算机中进行分析处理，获得样品2的结构组成和含量分布分析结果。

在本实施例中，倾斜角度检测模块4可以检测样品2表面相对于水平面的倾斜角度，若此倾斜角度与需要样品2达到的倾斜角度不同，主控模块就可以控制摆动工作台1进行摆动，改变样品2的当前所处的倾斜角度，使之到达所需的倾斜角度，从而在后续的光谱检测过程中，激光器6发出激光光束，经过显微镜系统3照射至调整好角度的样品2表面，激光激发样品2产生光谱信号，该光谱信号由原先的光路返回至显微镜系统3，由显微镜系统3分光至光谱仪5中，进行光谱信号的分析，由于样品2表面的倾斜角度经过调整符合检测要求，故避免了样品2表面不平整对光谱信号稳定性的影响，提高了光谱分析的精度。

参照图7，图7为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电子设备结构示意图。

如图7所示，该电子设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU），通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（WIreless-FIdelity，WI-FI）接口）。存储器1005可以是高速的随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM）存储器，也可以是稳定的非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图7所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及激光光谱检测程序。

在图7所示的电子设备中，网络接口1004主要用于与其他设备进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明电子设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在电子设备中，所述电子设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的激光光谱检测程序，并执行本发明实施例提供的激光光谱检测方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有激光光谱检测程序，所述激光光谱检测程序被处理器执行时实现如上文所述的激光光谱检测方法的步骤。本发明实施例存储介质的具体实施方式参见上述激光光谱检测方法各实施例，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还 包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、 方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述 实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通 过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体 现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种激光光谱检测装置，其特征在于，所述激光光谱检测装置包括：

摆动工作台，所述摆动工作台用于放置样品；

显微镜系统，所述显微镜系统位于所述摆动工作台的上方；

倾斜角度检测模块，所述倾斜角度检测模块位于所述显微镜系统的一侧，用于检测放置在所述摆动工作台上的所述样品的倾斜角度；

光谱仪，所述光谱仪位于所述显微镜系统与所述倾斜角度检测模块相对的另一侧；

激光器，所述激光器位于所述显微镜系统的上方；

主控模块，所述主控模块与所述摆动工作台、所述倾斜角度检测模块、所述光谱仪均通信连接；

所述倾斜角度检测模块包括：

激光指示器，所述激光指示器发出的第一激光偏离光轴中心；

第一分光片，所述激光指示器发出的第一激光经过所述第一分光片到达所述显微镜系统中，并经过所述显微镜系统到达所述样品，被所述样品反射，返回至所述第一分光片，所述第一分光片将返回的第一激光反射；

第一会聚透镜，所述第一分光片将返回的第一激光反射至所述第一会聚透镜，所述第一会聚透镜将返回的第一激光聚焦；

光束偏移探测部件，所述第一会聚透镜聚焦的第一激光照射至所述光束偏移探测部件，所述光束偏移探测部件位于所述第一会聚透镜的焦平面后方，所述光束偏移探测部件的中心与光轴中心错开；

所述显微镜系统包括：

显微镜观察模块，所述显微镜观察模块用于确认所述样品表面的待测区域；

分光片组，所述分光片组包括第二分光片、第三分光片和第四分光片，所述第二分光片将光线反射至所述倾斜角度检测模块中，所述第三分光片将光线反射至所述光谱仪中，所述第四分光片将所述激光器发出的第二激光耦合进显微镜系统；

显微物镜，所述显微物镜位于所述摆动工作台和所述分光片组之间；

第二会聚透镜，所述第二会聚透镜位于所述第四分光片的透射方向，将显微镜系统收集的光谱信号会聚进所述光谱仪。

2.如权利要求1所述的激光光谱检测装置，其特征在于，所述第一激光的光束直径小于1mm。

3.如权利要求1所述的激光光谱检测装置，其特征在于，所述光束偏移探测部件为四象限探测器。

4.如权利要求1所述的激光光谱检测装置，其特征在于，所述显微镜观察模块包括光源、科勒镜组、第五分光片、管镜和显微相机，所述光源发出的光线经过所述科勒镜组和所述第五分光片反射后，经所述第三分光片、所述第二分光片和所述显微物镜照射至所述样品，经所述样品反射之后返回所述第五分光片，透过所述第五分光片至所述管镜，再在所述显微相机中成像。

5.一种激光光谱检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-4中任一项所述的激光光谱检测装置，所述激光光谱检测方法包括以下步骤：

设置所述样品的样品工作角度；

通过所述倾斜角度检测模块检测所述样品的样品当前倾斜角度，并获取所述摆动工作台的当前所处角度；

根据所述样品工作角度、样品当前倾斜角度以及摆动工作台的当前所处角度，计算出所述摆动工作台的摆动角度，并控制所述摆动工作台运动至所述摆动角度；

开启所述激光器，所述激光器发出的第二激光经过所述显微镜系统聚焦至所述样品的表面，经所述样品激发产生的光谱信号返回至所述显微镜系统，到达所述光谱仪，通过所述光谱仪检测所述光谱信号。

6.如权利要求5所述的激光光谱检测方法，其特征在于，所述通过所述倾斜角度检测模块检测所述样品的当前倾斜角度的步骤包括：

获取样品表面平整情况下光束在所述倾斜角度检测模块中的预设偏移；

计算所述样品反射的光束的当前偏移；

根据所述预设偏移和当前偏移计算光束偏移量；

根据所述光束偏移量计算所述当前倾斜角度。

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的激光光谱检测程序，所述激光光谱检测程序配置为实现如权利要求5至6中任一项所述的激光光谱检测方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有激光光谱检测程序，所述激光光谱检测程序被处理器执行时实现如权利要求5至6中任一项所述的激光光谱检测方法的步骤。