CN211505219U - 基于激光诱导击穿光谱和拉曼光谱技术的贵金属鉴别仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于激光诱导击穿光谱和拉曼光谱技术的贵金属鉴别仪，包括金属样品检查台、反光镜、透镜、激光器、LIBS光谱仪、RAMAN光谱仪和数据处理器，本实用新型基于LIBS技术和RAMAN技术检测，通过对检测模式的改进，结合检测过程的自动及计算机数据处理，对贵金属进行鉴别。本实用新型的贵金属鉴别仪可以实现对贵金属的快速准确鉴别，实现贵金属检测鉴别的自动化，可以实现贵金属检测鉴别的一体化，而且本实用新型所涉及的装置可以使得贵金属鉴别的精确性大大提升，提高对废金属的回收利用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种贵金属鉴别装置，具体涉及一种基于激光诱导击穿光谱和拉曼光谱技术的贵金属鉴别仪。
背景技术
近年来，中国的工业发展的进度一直在增长，很多工业遗留下的废旧品可以说是非常多之多，种类也是数不胜数，很多废旧资源是可以再回收利用的，事实上，大部分废品可以再利用。有些不能直接使用，但含有高价值的原料。
激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术是一种基于原子或离子的发射光谱分析技术，利用聚焦透镜将脉冲激光聚焦在样品表面实现对待测样品的烧蚀，激发后产生瞬态等离子体，通过收集分析等离子体发射光谱，可实现对任何物理形态的样品(固态、液态和气态)中所含元素成分的定性及含量的定量分析检测技术。相对于传统的光谱分析技术，LIBS技术因具有无需样品预处理、快速、灵敏度高以及多元素同时探测的优点而被广泛关注，是一种极具应用潜力的光谱分析检测技术。
拉曼光谱(Raman spectra，RAMAN)技术是一种基于分子的发射光谱分析技术，光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射.弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分,非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分,统称为拉曼效应。拉曼效应是光子与光学支声子相互作用的结果。
本发明基于目前工业垃圾中有很多还可以再次利用的贵金属被直接丢弃浪费，将LIBS技术中极其重要的元素比例分析和RAMAN技术重点分子发射光谱分析应用于贵金属的鉴别。本发明主要需要贵金属的元素采集和分子构成分析两个步骤来确定金属种类。为此，发明中设计了一整套操作，包括各步骤功用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于激光诱导击穿光谱和拉曼光谱技术的贵金属鉴别仪，基于LIBS技术和RAMAN技术检测，通过对检测模式的改进，结合检测过程的自动及计算机数据处理，实现贵金属的鉴别。
为解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案是：
一种基于激光诱导击穿光谱和拉曼光谱技术的贵金属鉴别仪，包括金属样品检查台、反光镜、透镜、激光器、LIBS光谱仪、RAMAN光谱仪和数据处理器；所述的反光镜设置于金属样品检查台上方，位于金属样品检查台与激光器之间的一个位置，通过调整反光镜的角度，使得所述反光镜将来自激光器的激光反射至金属样品检查台上；所述的透镜设置于金属样品检查台上方，位于反光镜与金属样品检查台之间，使得反光镜传递的激光束聚焦于金属样品检查台上的金属样品表面，形成焦斑；所述的LIBS光谱仪和RAMAN光谱仪的检测头位于金属样品检查台侧上方，使得金属样品产生的激光等离子体光谱信号通过检测头的石英透镜与光纤耦合，并将其传输到光谱仪进行光谱分离和探测；所述的LIBS光谱仪和RAMAN光谱仪连接数据处理器，对光谱信号进行分析处理。
进一步的，所述的激光器采用具有Q开关的Nd-YAG光谱仪，其基本波长为1064nm，最大能量为600mJ，单次激光脉冲为10ns，频率为5Hz。
进一步的，所述的透镜的焦距为300毫米，形成一个直径约100微米的焦斑。
进一步的，所述的石英透镜焦距为50毫米。
进一步的，所述的数据处理器为电脑。
有益效果：
本实用新型的贵金属鉴别仪可以实现对贵金属的快速准确鉴别，实现贵金属检测鉴别的自动化，可以实现贵金属检测鉴别的一体化，而且本实用新型所涉及的装置可以使得贵金属鉴别的精确性大大提升，提高对废金属的回收利用效率。
附图说明
图1：本实用新型的贵金属鉴别仪的结构示意图。
图2：自动化检测鉴别的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
一种基于激光诱导击穿光谱和拉曼光谱技术的贵金属鉴别仪，其特征在于：包括金属样品检查台、反光镜、透镜、激光器、LIBS光谱仪、RAMAN光谱仪和数据处理器。
所述的反光镜设置于金属样品检查台上方，位于金属样品检查台与激光器之间的一个位置，通过调整反光镜的角度，使得所述反光镜将来自激光器的激光反射至金属样品检查台上。
所述的透镜设置于金属样品检查台上方，位于反光镜与金属样品检查台之间，使得反光镜传递的激光束聚焦于金属样品检查台上的金属样品表面，形成焦斑。
所述的LIBS光谱仪和RAMAN光谱仪的检测头位于金属样品检查台侧上方，使得金属样品产生的激光等离子体光谱信号通过检测头的石英透镜与光纤耦合，并将其传输到光谱仪进行光谱分离和探测。
所述的LIBS光谱仪和RAMAN光谱仪连接数据处理器，对光谱信号进行分析处理。
所述的激光器采用具有Q开关的Nd-YAG光谱仪，其基本波长为1064nm，最大能量为600mJ，单次激光脉冲为10ns，频率为5Hz。
其中，所述的透镜的焦距为300毫米，形成一个直径约100微米的焦斑。
其中，所述的石英透镜焦距为50毫米。
所述的数据处理器为电脑。
本实用新型的贵金属鉴别仪使用时：首先，取1g废金属样品置于图中废金属样品处；接着，在激光焦点处按图1所示，对样品进行LIBS和RAMAN数据采集；然后，测试数据被传输到数据处理端进行分析归类；最后，将两组数据进行对比，分析出废金属样品中所含有的贵金属种类。
本实用新型的贵金属鉴别仪可以实现对贵金属的快速准确鉴别，实现贵金属检测鉴别的自动化，可以实现贵金属检测鉴别的一体化，而且本实用新型涉及装置可以使得贵金属鉴别的精确性大大提升，提高对废金属的回收利用效率。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于激光诱导击穿光谱和拉曼光谱技术的贵金属鉴别仪，其特征在于：包括金属样品检查台、反光镜、透镜、激光器、LIBS光谱仪、RAMAN光谱仪和数据处理器；所述的反光镜设置于金属样品检查台上方，位于金属样品检查台与激光器之间的一个位置，通过调整反光镜的角度，使得所述反光镜将来自激光器的激光反射至金属样品检查台上；所述的透镜设置于金属样品检查台上方，位于反光镜与金属样品检查台之间，使得反光镜传递的激光束聚焦于金属样品检查台上的金属样品表面，形成焦斑；所述的LIBS光谱仪和RAMAN光谱仪的检测头位于金属样品检查台侧上方，使得金属样品产生的激光等离子体光谱信号通过检测头的石英透镜与光纤耦合，并将其传输到光谱仪进行光谱分离和探测；所述的LIBS光谱仪和RAMAN光谱仪连接数据处理器，对光谱信号进行分析处理。
2.根据权利要求1所述的基于激光诱导击穿光谱和拉曼光谱技术的贵金属鉴别仪，其特征在于：所述的激光器采用具有Q开关的Nd-YAG光谱仪，其基本波长为1064nm，最大能量为600mJ，单次激光脉冲为10ns，频率为5Hz。
3.根据权利要求1所述的基于激光诱导击穿光谱和拉曼光谱技术的贵金属鉴别仪，其特征在于：所述的透镜的焦距为300毫米，形成一个直径约100微米的焦斑。
4.根据权利要求1所述的基于激光诱导击穿光谱和拉曼光谱技术的贵金属鉴别仪，其特征在于：所述的石英透镜焦距为50毫米。
5.根据权利要求1所述的基于激光诱导击穿光谱和拉曼光谱技术的贵金属鉴别仪，其特征在于：所述的数据处理器为电脑。
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