CN218823941U - 一种激光诱导击穿光谱仪及其中的采样仓 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种可以避免样品溅射的灰尘在激光射出窗口处聚集的激光诱导击穿光谱仪及其中的采样仓，该采样仓的具体结构包括：壳体，壳体中设置有朝向激光的入射方向开口的保护气体室，保护气体室在其开口处设置有防尘塞，防尘塞中开设有激光过孔，保护气体室在激光的射出方向一侧开设有射出窗口，射出窗口上设置有透明板，所述的壳体上还开设有与保护气体室相通的进气通道。本实用新型还公开了一种采用上述采样仓的激光诱导击穿光谱仪，该激光诱导击穿光谱仪可广泛应用于金属回收、工业制造、机械、汽车以及航空、航天、船舶、冶金、轻工、石油化工、能源环境、采矿探矿、食药安全、医疗健康和刑侦公安等行业。

Description

一种激光诱导击穿光谱仪及其中的采样仓
技术领域
本实用新型涉及一种光谱仪，具体地涉及到一种激光诱导击穿光谱仪(LIBS)及其中的采样仓。
背景技术
目前，手持式(便捷式)激光诱导击穿光谱仪已广泛应用于金属回收、工业制造、机械、汽车、航空、航天、船舶、冶金、轻工、石油化工、能源环境以及采矿探矿、食药安全、医疗健康和刑侦公安等行业。它的兴起将大部分取代手持式X光荧光光谱仪和台式的OES在工业界的应用。
传统的便携式LIBS在测试合金类样品时，对样品剥离较小，产生的灰尘很少；但是，当测试矿石或者粉末类样品时，由于密度的差异，将导致样品表面被剥离程度增高，样品溅射的灰尘经过累积后，很容易漂到采样仓的窗口玻璃上，在窗口玻璃上聚集，这样在强激光经过时，容易导致窗口玻璃损伤，从而影响到LIBS的测试结果。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可以避免样品溅射的灰尘在激光射出窗口处聚集的激光诱导击穿光谱仪的采样仓。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种激光诱导击穿光谱仪的采样仓，其结构包括：壳体2002，壳体2002中设置有朝向激光2001的入射方向开口的保护气体室2007，该保护气体室2007在其开口处设置有防尘塞2005，防尘塞2005中开设有激光过孔2006，保护气体室2007在激光2001的射出方向一侧开设有射出窗口，射出窗口上设置有透明板，所述的壳体2002上还开设有与保护气体室2007相通的进气通道2004。
作为一种优选方案，在所述的一种激光诱导击穿光谱仪的采样仓中，所述的透明板为窗口玻璃2003，该窗口玻璃2003的通光面为镜面、并镀有激光增透膜。
作为一种优选方案，在所述的一种激光诱导击穿光谱仪的采样仓中，所述窗口玻璃2003的材质为蓝宝石或者k9玻璃。
本实用新型还提供了一种激光诱导击穿光谱仪，包括：外壳1001、以及设置在所述外壳1001中的保护气体瓶1002、直流电源1003、扳机1004、显示屏1005、主板1006以及激光器1007、激光聚焦系统1008、光谱仪1009和信号收集系统1010，所述的外壳1001中还穿设有本实用新型所述的采样仓1011，采样仓1011上设置有面板1012。
作为一种优选方案，在所述的一种激光诱导击穿光谱仪中，所述的显示屏1005为触摸显示屏。
作为一种优选方案，在所述的一种激光诱导击穿光谱仪中，所述的保护气体瓶1002为氩气瓶。
作为一种优选方案，在所述的一种激光诱导击穿光谱仪中，所述的直流电源1003为电池；作为进一步的优选方案，所述的电池为锂电池。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在保护气体室中设置有防尘塞以及在壳体上开设与保护气体室相通的进气通道，使用时，通过进气通道向保护气体室中通入氩气等保护气体，通过防尘塞的激光过孔产生一个局部较强的正压，使得样品在激光等离子体过程产生的灰尘无法直接反向溅射到射出窗口的窗口玻璃上，这样在强激光经过的时候，就不会对窗口玻璃造成损伤，从而保证了LIBS测试结果的准确率，提高了LIBS的测试寿命和长期可靠性。
附图说明
图1是本实用新型所述激光诱导击穿光谱仪的结构示意图。
图2是本实用新型所述采样仓的结构示意图。
图1至图2中的附图标记分别为：1001、外壳，1002、保护气体瓶，1003、直流电源，1004、扳机，1005、显示屏，1006、主板，1007、激光器，1008、激光聚焦系统，1009、光谱仪，1010、信号收集系统，1011、采样仓，1012、面板，1013、待测样品，2001、激光，2002、壳体，2003、窗口玻璃，2004、进气通道，2005、防尘塞，2006、激光过孔，2007、保护气体室。
具体实施方式
下面结合附图，详细描述本实用新型所述的一种激光诱导击穿光谱仪及其中的采样仓的具体实施方案。
如图1所示，本实用新型所述的一种激光诱导击穿光谱仪，包括：外壳1001和设置在外壳1001中的、保护气体瓶1002、直流电源1003、扳机1004、显示屏1005以及主板1006、激光器1007、激光聚焦系统1008、光谱仪1009和信号收集系统1010、以及穿设在外壳1001中的采样仓1011和设置在采样仓1011上的面板1012(其中各零部件的装配结构属于本领域的惯常技术，在此不再展开描述)，如图2所示，所述采样仓1011的具体结构包括：壳体2002，壳体2002中设置有朝向激光2001的入射方向开口的保护气体室2007，该保护气体室2007在其开口处设置有防尘塞2005，防尘塞2005中开设有激光过孔2006，保护气体室2007在激光2001的射出方向一侧开设有射出窗口，射出窗口上设置有窗口玻璃2003，所述的壳体2002上还开设有与保护气体室2007相通的进气通道2004。
实际应用时，所述窗口玻璃2003的材质为蓝宝石或者k9玻璃，窗口玻璃2003的通光面为镜面、并镀有1030～1090nm的激光增透膜；此外，采用触摸显示屏作为所述的显示屏1005；采用锂电池作为所述的直流电源1003；采用氩气作为保护气体，与之相对应，所述的保护气体瓶1002为氩气瓶；所述的激光过孔2006的直径通常在1±0.2毫米之间。
本实用新型所述激光诱导击穿光谱仪的工作过程为：待测样品1013靠在面板1012上，扣动扳机1004，扳机1004提供一个电信号给主板1006，主板1006控制氩气瓶打开阀门，氩气进入保护气体室2007中、并从所述采样仓1011的保护气体室2007和面板1012传递至待测样品1013的表面，在氩气打开数秒之后，主板1006给出信号，触发激光器1007开始工作，激光器1007产生高能脉冲激光，激光通过激光聚焦系统1008聚焦到待测样品1013表面产生等离子火焰，等离子火花产生的特征光谱信号经过信号收集系统1010耦合到光谱仪1009中，光谱仪1009将记录的光谱信号传递给主板1006，主板1006再把信号转换为元素浓度结果显示在显示屏1005上，从而得到待测样品1013的元素浓度信息。由于防尘塞2005上的激光过孔2006出口产生一个局部较强的正压，从而使待测样品1013在激光等离子体过程产生的灰尘无法直接反向溅射到窗口玻璃2003上；从而大大延长了窗口玻璃2003的使用寿命。
综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所作的均等变化与修饰，均应包括在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种激光诱导击穿光谱仪的采样仓，包括：壳体(2002)，其特征在于，所述的壳体(2002)中设置有朝向激光(2001)的入射方向开口的保护气体室(2007)，该保护气体室(2007)在其开口处设置有防尘塞(2005)，防尘塞(2005)中开设有激光过孔(2006)，保护气体室(2007)在激光(2001)的射出方向一侧开设有射出窗口，射出窗口上设置有透明板，所述的壳体(2002)上还开设有与保护气体室(2007)相通的进气通道(2004)。
2.根据权利要求1所述的一种激光诱导击穿光谱仪的采样仓，其特征在于，所述的透明板为窗口玻璃(2003)，窗口玻璃(2003)的通光面为镜面、并镀有激光增透膜。
3.根据权利要求2所述的一种激光诱导击穿光谱仪的采样仓，其特征在于，所述窗口玻璃(2003)的材质为蓝宝石或者k9玻璃。
4.一种激光诱导击穿光谱仪，包括：外壳(1001)、以及设置在所述外壳(1001)中的保护气体瓶(1002)、直流电源(1003)、扳机(1004)、显示屏(1005)、主板(1006)、以及激光器(1007)、激光聚焦系统(1008)、光谱仪(1009)和信号收集系统(1010)，其特征在于：所述的外壳(1001)中还穿设有权利要求1、2或3所述的采样仓(1011)，采样仓(1011)上设置有面板(1012)。
5.根据权利要求4所述的一种激光诱导击穿光谱仪，其特征在于，所述的显示屏(1005)为触摸显示屏。
6.根据权利要求4所述的一种激光诱导击穿光谱仪，其特征在于，所述的保护气体瓶(1002)为氩气瓶。
7.根据权利要求4所述的一种激光诱导击穿光谱仪，其特征在于，所述的直流电源(1003)为电池。
8.根据权利要求7所述的一种激光诱导击穿光谱仪，其特征在于，所述的电池为锂电池。
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