CN221405372U - 激光检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种激光检测系统，包括：激光发射装置以及光谱收集装置。激光发射装置包括激光发射件、第一反射镜以及激光扩束聚焦组件，激光发射件所发射的激光落在第一反射镜的反射范围内，第一反射镜所反射的激光落在激光扩束聚焦组件的光路范围内；光谱收集装置包括第一离轴抛物镜以及第二离轴抛物镜，第一离轴抛物镜与第二离轴抛物镜的光路间隔设置，且待测样品被激发产生的等离子体所发射的光谱落在第一离轴抛物镜的反射范围内，第一离轴抛物镜所反射的光谱落在第二离轴抛物镜的反射范围内，第一离轴抛物镜设有透光孔，激光扩束聚焦组件所聚焦的激光穿设于透光孔内,并落在待测样品上。本实用新型的激光检测系统能够适用于高能量激光激发的场景。

Description

激光检测系统

技术领域

本实用新型涉及激光检测技术领域，尤其涉及一种激光检测系统。

背景技术

LIBS(Laser-induced breakdown spectroscopy，即激光诱导击穿光谱)技术是通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体，进而对等离子体发射的光谱进行分析以确定样品的物质成分及含量。由于LIBS技术可用于任何形态的物质分析、无需接触、无需样品处理、可远距离检测，目前被广泛应用于科研及工业等众多领域。传统的LIBS技术的激光检测系统的收光装置通常采用双球面镜同轴装置，双球面镜同轴装置不适用于高能量激光激发的场景，造成微量检测或者远距离检测时采集信号弱的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种激光检测系统，能够适用于高能量激光激发的场景。

本实用新型提供如下技术方案：

根据本实用新型实施例的一种激光检测系统，包括：激光发射装置，所述激光发射装置包括激光发射件、第一反射镜以及激光扩束聚焦组件，所述激光发射件所发射的激光落在所述第一反射镜的反射范围内，所述第一反射镜所反射的激光落在所述激光扩束聚焦组件的扩束聚焦范围内；光谱收集装置，所述光谱收集装置包括第一离轴抛物镜以及第二离轴抛物镜，所述第一离轴抛物镜与所述第二离轴抛物镜的光路间隔设置，且待测样品被激发产生的等离子体所发射的光谱落在所述第一离轴抛物镜的反射范围内，所述第一离轴抛物镜所反射的光谱落在所述第二离轴抛物镜的反射范围内，所述第一离轴抛物镜设有透光孔，所述激光扩束聚焦组件所聚焦的激光穿设于所述透光孔内，并落在所述待测样品上。

根据本实用新型实施例的一种激光检测系统，所述激光扩束聚焦组件包括负透镜以及第一正透镜，所述负透镜设置在所述第一反射镜与所述第一正透镜之间，所述第一反射镜所反射的激光落在所述负透镜的透光范围内，所述负透镜所透过的激光落在所述第一正透镜的透光范围内。

根据本实用新型实施例的一种激光检测系统，所述激光扩束聚焦组件还包括第二正透镜，所述第二正透镜设置在所述第一正透镜与所述第一离轴抛物镜之间，所述第一正透镜所透过的激光落在所述第二正透镜的透光范围内，所述第二正透镜所透过的激光穿设于所述透光孔内。

根据本实用新型实施例的一种激光检测系统，所述第一正透镜与所述负透镜之间的距离可调整。

根据本实用新型实施例的一种激光检测系统，所述激光发射装置还包括第二反射镜，所述第二反射镜设置在所述激光扩束聚焦组件与所述第一离轴抛物镜之间，所述激光扩束聚焦组件所聚焦的激光落在所述第二反射镜的反射范围内，所述第二反射镜所述反射的激光穿设于所述透光孔内。

根据本实用新型实施例的一种激光检测系统，所述激光发射装置还包括能量探测器，当激光经过第一反射镜反射时，至少部分激光能够通过第一反射镜进入到能量探测器中。

根据本实用新型实施例的一种激光检测系统，所述激光发射装置还包括二向色镜，所述激光扩束聚焦组件设置在所述第一反射镜与所述二向色镜之间，所述激光扩束聚焦组件所聚焦的激光落在所述二向色镜的透光范围内，所述二向色镜所透过的激光穿设于所述透光孔内。

根据本实用新型实施例的一种激光检测系统，所述激光检测系统还包括检测辅助装置，所述二向色镜设置在所述检测辅助装置的光路上。

根据本实用新型实施例的一种激光检测系统，所述检测辅助装置包括半透半反镜以及激光测距件，所述激光测距件所发射的激光落在所述半透半反镜的反射范围内，所述半透半反镜所反射的激光落在所述二向色镜的反射范围内，所述二向色镜所反射的激光穿设于所述透光孔内。

根据本实用新型实施例的一种激光检测系统，所述检测辅助装置还包括第三反射镜以及图像获取件，所述半透半反镜设置在所述第三反射镜与所述二向色镜之间，所述二向色镜所反射的光线落在所述半透半反镜的透光范围内，所述半透半反镜所透过的光线落在所述第三反射镜的反射范围内，所述第三反射镜所反射的光线落在所述图像获取件的成像范围内。

本实用新型的实施例具有如下优点：

在上述的激光检测系统中，激光发射件用于向待检测样品的表面发射激光，由于激光发射件所发射的激光落在第一反射镜的反射范围内，第一反射镜所反射的激光落在激光扩束聚焦组件的扩束聚焦范围内，因此，激光发射件所发射的激光能够经由第一反射镜的反射落在激光扩束聚焦组件上，激光扩束聚焦组件能够对第一反射镜所反射的激光先进行扩束作用，再对激光进行聚焦作用，激光扩束聚焦组件对第一发射件所发射的激光进行扩束作用有利于聚焦作用的进行，最终使得激光能够被聚焦得更小，提高激光的能量密度，以便于激发出等离子体，由于第一离轴抛物镜设有透光孔，激光扩束聚焦组件所聚焦的激光穿设于透光孔内，并落在待测样品上，因此，经过激光扩束聚焦组件所聚焦的激光能够通过透光孔落在待测样品的表面上，从而通过脉冲激光在待测样品的表面上形成等离子体，又由于等离子体所发射的光谱落在第一离轴抛物镜的反射范围内，第一离轴抛物镜所反射的光谱落在第二离轴抛物镜的反射范围内，因此，等离子体所发射的光谱能够以此通过第一离轴抛物镜与第二离轴抛物镜的反射落到光纤接收器上，以此来通过光谱对待测样品的物质成分以及含量进行分析。在这个过程中，由于激光通过透光孔穿过第一离轴抛物镜，因此，当高能量激光通过第一离轴抛物镜时，既不会对第一离轴抛物镜的镀膜造成损伤，又能够满足微量检测或者远距离检测的需求，进一步地，又由于第一离轴抛物镜与第二离轴抛物镜的光路间隔设置，因此，能够保证高能量激光在穿过第一离轴抛物镜时不会对第二离轴抛物镜造成干涉，不会对第二离轴抛物镜上的镀膜造成损伤，能够进一步地避免对激光检测系统中的镜片造成损伤。如此，上述的激光检测系统能够适用于高能量激光激发的场景。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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示出了本实用新型实施例的激光检测系统的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例的激光发射装置的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例的激光扩束聚焦组件的结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例的光谱收集装置的结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例的检测辅助装置的结构示意图；

图6示出了本实用新型一实施例的激光聚焦后弥散光斑的示意图；

图7示出了本实用新型一实施例的等离子光谱收集聚焦后的弥散光斑的示意图。

主要元件符号说明：

100-激光发射装置；110-激光发射件；120-第一反射镜；130-激光扩束聚焦组件；131-负透镜；132-第一正透镜；133-第二正透镜；140-第二反射镜；150-能量探测器；160-二向色镜；

200-光谱收集装置；210-第一离轴抛物镜；211-透光孔；212-第一凹面；220-第二离轴抛物镜；221-第二凹面；230-光纤接收器；

300-检测辅助装置；310-半透半反镜；320-激光测距件；330-第三反射镜；340-图像获取件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1、图2以及图4所示，本实用新型实施例所涉及的激光检测系统，包括：激光发射装置100以及光谱收集装置200。

具体地，激光发射装置100包括激光发射件110、第一反射镜120以及激光扩束聚焦组件130，激光发射件110所发射的激光落在第一反射镜120的反射范围内，第一反射镜120所反射的激光落在激光扩束聚焦组件130的扩束聚焦范围内；光谱收集装置200包括第一离轴抛物镜210以及第二离轴抛物镜220，第一离轴抛物镜210与第二离轴抛物镜220的光路间隔设置，且待测样品被激发产生的等离子体所发射的光谱落在第一离轴抛物镜210的反射范围内，第一离轴抛物镜210所反射的光谱落在第二离轴抛物镜220的反射范围内，第一离轴抛物镜210设有透光孔211，激光扩束聚焦组件130所聚焦的激光穿设于透光孔211内，并落在待测样品上。

需要说明的是，物体中的不同的物质成分在形成等离子体后，能够发射出不同波长的光谱，通过对光谱的分析能够对物体中的物质成分以及含量进行分析。

进一步地，激光的扩束作用指的是单束激光的光斑直径增大。

更进一步地，在透射镜上镀膜的目的是为了增强透射镜的透射率，在反射镜上镀膜的目的是为了增强反射镜的反射率。

具体地，参照图4所示，第一离轴抛物镜210具有第一凹面212，第二离轴抛物镜220具有第二凹面221，第一凹面212与第二凹面221相向设置，在垂直于激光穿设于透光孔211的方向上，第一凹面212与第二凹面221间隔设置。

具体地，在上述的实施例中，激光发射装置100还包括能量探测器150，激光发射件110所发射的激光在经过第一反射镜120反射时，少部分激光能够通过第一反射镜120进入到能量探测器150中，以通过能量探测器150对激光能量进行实时监测。

进一步地，在上述的实施例中，光谱收集装置200还包括光纤接收器230，第二离轴抛物镜220所反射的光谱能够进入到光纤接收器230中，以使得光谱能够在光谱仪器中进行分析。

更进一步地，在上述的实施例中，第一离轴抛物镜210与第二离轴抛物镜220之间的距离可调整，以使得经过第二离轴抛物镜220所反射的光谱能够进入到光纤接收器230中。

在上述的激光检测系统中，激光发射件110用于向待检测样品的表面发射激光，由于激光发射件110所发射的激光落在第一反射镜120的反射范围内，第一反射镜120所反射的激光落在激光扩束聚焦组件130的扩束聚焦范围内，因此，激光发射件110所发射的激光能够经由第一反射镜120的反射落在激光扩束聚焦组件130上，激光扩束聚焦组件130能够对第一反射镜120所反射的激光先进行扩束作用，再对激光进行聚焦作用，激光扩束聚焦组件130对第一发射件所发射的激光进行扩束作用有利于聚焦作用的进行，最终使得激光能够被聚焦得更小，提高激光的能量密度，以便于激发出等离子体，由于第一离轴抛物镜210设有透光孔211，激光扩束聚焦组件130所聚焦的激光穿设于透光孔211内，并落在待测样品上，因此，经过激光扩束聚焦组件130所聚焦的激光能够通过透光孔211落在待测样品的表面上，从而通过脉冲激光在待测样品的表面上形成等离子体，又由于等离子体所发射的光谱落在第一离轴抛物镜210的反射范围内，第一离轴抛物镜210所反射的光谱落在第二离轴抛物镜220的反射范围内，因此，等离子体所发射的光谱能够以此通过第一离轴抛物镜210与第二离轴抛物镜220的反射落到光纤接收器230上，以此来通过光谱对待测样品的物质成分以及含量进行分析。在这个过程中，由于激光通过透光孔211穿过第一离轴抛物镜210，因此，当高能量激光通过第一离轴抛物镜210时，既不会对第一离轴抛物镜210的镀膜造成损伤，又能够满足微量检测或者远距离检测的需求，进一步地，又由于第一离轴抛物镜210与第二离轴抛物镜220的光路间隔设置，因此，能够保证高能量激光在穿过第一离轴抛物镜210时不会对第二离轴抛物镜220造成干涉，不会对第二离轴抛物镜220上的镀膜造成损伤，能够进一步地避免对激光检测系统中的镜片造成损伤。如此，上述的激光检测系统能够适用于高能量激光激发的场景。

具体地，在上述的实施例中，透光孔211的孔径的大小根据激发的距离、被测样品含量、激光能量等决定，以此来满足激光穿过透光孔211的需求，通常而言，透光孔211的孔径越小对光谱能量的收集的影响越小。

参照图2以及图3所示，激光扩束聚焦组件130包括负透镜131以及第一正透镜132，负透镜131设置在第一反射镜120与第一正透镜132之间，第一反射镜120所反射的激光落在负透镜131的透光范围内，负透镜131所透过的激光落在第一正透镜132的透光范围内。

需要说明的是，负透镜131亦称为负球透镜，镜片的中间薄，边缘厚，呈凹形，所以又叫凹透镜，凹透镜对光有发散作用，又称“发散透镜”；正透镜是中间厚、周边薄的一种透镜，具有聚光的能力。

可以理解的是，由于负透镜131设置在第一反射镜120与第一正透镜132之间，第一反射镜120所反射的激光落在负透镜131的透光范围内，因此，从第一反射镜120所反射的激光能够落到负透镜131上，以使负透镜131对激光进行发散透射作用，又由于负透镜131所透过的激光落在第一正透镜132的透光范围内，因此，当激光通过负透镜131的发散作用之后，能够通过负透镜131透射至第一正透镜132上，以通过第一正透镜132对激光束进行扩束作用，以便于对激光进行后续的聚焦作用。

继续参照图2以及图3所示，激光扩束聚焦组件130还包括第二正透镜133，第二正透镜133设置在第一正透镜132与第一离轴抛物镜210之间，第一正透镜132所透过的激光落在第二正透镜133的透光范围内，第二正透镜133所透过的激光穿设于透光孔211内。

可以理解的是，由于第二正透镜133设置在第一正透镜132与第一离轴抛物镜210之间，第一正透镜132所透过的激光落在第二正透镜133的透光范围内，因此，当激光通过负透镜131与第一正透镜132的扩束作用之后，能够将扩束后的激光透射至第二正透镜133上，以使得第二正透镜133能够对激光进行聚焦作用，以使激光能够顺利通过透光孔211，同时，激光被聚焦得更小能够提高激光的能量密度，以便于激发出等离子体。

具体地，第一正透镜132与负透镜131之间的距离可调整。

以此来调整激光通过第一正透镜132透射到第二正透镜133的总光斑的直径，从而调整激光通过第二正透镜133聚焦后的焦点与聚光透射件之间的距离，以便于根据待测样品的远近来调整激光聚焦后的焦点位置。

参照图2所示，激光发射装置100还包括第二反射镜140，第二反射镜140设置在激光扩束聚焦组件130与第一离轴抛物镜210之间，激光扩束聚焦组件130所聚焦的激光落在第二反射镜140的反射范围内，第二反射镜140反射的激光穿设于透光孔211内。

可以理解的是，由于第二反射镜140设置在激光扩束聚焦组件130与第一离轴抛物镜210之间，且激光扩束聚焦组件130所聚焦的激光落在第二反射镜140的反射范围内，第二反射镜140反射的激光穿设于透光孔211内，因此，经过激光扩束聚焦组件130聚焦后的激光能够通过第二反射镜140进行反射，并穿过透光孔211，以落到待测样品上，在这个过程中，由于增加了第二反射镜140，因此，能够改变激光光路的方向，以使得上述的激光检测系统能够更加地紧凑，以此来缩小上述的激光检测系统的尺寸空间，以提高上述的激光检测系统的使用便利性。

参照图2所示，激光发射装置100还包括二向色镜160，激光扩束聚焦组件130设置在第一反射镜120与二向色镜160之间，激光扩束聚焦组件130所聚焦的激光落在二向色镜160的透光范围内，二向色镜160所透过的激光穿设于透光孔211内。

需要说明的是，二向色镜160指的是对一些波长范围内的光几乎完全透过，而对另一些波长的光几乎完全反射的透射反射镜。

可以理解的是，由于激光扩束聚焦组件130设置在第一反射镜120与二向色镜160之间，激光扩束聚焦组件130所聚焦的激光落在二向色镜160的透光范围内，因此，经过激光扩束聚焦组件130所聚焦的激光能够通过二向色镜160进行透射，又由于二向色镜160所透过的激光穿设于透光孔211内，因此，经过二向色镜160所透过的激光能够通过透光孔211落在待测样品的表面上，从而通过脉冲激光在待测样品的表面上形成等离子体。

参照图1所示，激光检测系统还包括检测辅助装置300，二向色镜160设置在检测辅助装置300的光路上。

具体地，在上述的实施例中，检测辅助装置300用于检测上述的激光检测系统与待检测样品之间的距离，能够通过检测辅助装置300发射红色点激光来对二向色镜160与待检测样品之间的距离进行检测，检测辅助装置300还用于对待测样品的表面进行成像显示。

可以理解的是，由于二向色镜160设置在检测辅助装置300的光路上，因此，检测辅助装置300所发射的红色点激光能够通过二向色镜160反射至待测样品上，以此来检测待测样品与二向色镜160之间的距离，同时便于对第一正透镜132与负透镜131之间的距离进行调整，以使得激光能够落到待测样品的激发位置上，从而提高上述的激光检测系统的检测精度，同时，当激光落到待测样品上后，待测样品或附近物体表面反射或漫反射的光线能够通过二向色镜160反射至检测辅助装置300上，以通过图像获取件340对系统前端待测样品或附近物体进行成像显示。

参照图5所示，检测辅助装置300包括半透半反镜310以及激光测距件320，激光测距件320所发射的激光落在半透半反镜310的反射范围内，半透半反镜310所反射的激光落在二向色镜160的反射范围内，二向色镜160所反射的激光穿设于透光孔211内。

需要说明的是，半透半反镜310为透射率和反射率均为50％的光学镜；激光测距件320为激光测距仪，能够通过激光测距仪发射红色点激光来进行测距。

可以理解的是，由于激光测距件320所发射的激光落在半透半反镜310的反射范围内，半透半反镜310所反射的激光落在二向色镜160的反射范围内，因此，激光测距件320所发射的红色点激光能够通过半透半反镜310反射至二向色镜160上，并通过二向色镜160反射至待测样品上，以此来检测二向色镜160与待测样品之间的距离，便于对第一正透镜132与负透镜131之间的距离进行调整，以使得激光能够落到待测样品的激发位置上，同时便于对第一离轴抛物镜210与第二离轴抛物镜220之间的距离进行调整，从而使激发的等离子体光谱能够耦合到光纤接收器230中，同时，加入激光测距后，距离的获取可以作为非连续样品是否需要激发的条件，激发样品过程中可实时获取距离信息，以此与激发得到的光谱进行匹配处理，以提高测试精度。

继续参照图5所示，检测辅助装置300还包括第三反射镜330以及图像获取件340，半透半反镜310设置在第三反射镜330与二向色镜160之间，二向色镜160所反射的光线落在半透半反镜310的透光范围内，半透半反镜310所透过的光线落在第三反射镜330的反射范围内，第三反射镜330所反射的光线落在图像获取件340的成像范围内。

具体地，在上述的实施例中，图像获取件340为工业相机，能够通过调整工业相机的前端镜头的焦距来调整工业相机的成像范围。

可以理解的是，当激光落到待测样品上后，待测样品或附近物体表面反射或漫反射的光线能够通过二向色镜160反射至半透半反镜310上，再通过半透半反镜310透射至第三反射镜330上，最后通过第三反射镜330反射至图像获取件340的成像范围内，以通过图像获取件340对系统前端待测样品或附近物体进行成像显示。

具体地，在上述的实施例中，第一反射镜120、二向色镜160、负透镜131、第二正透镜133、第一正透镜132以及第二反射镜140镀有介质膜，介质膜为非金属化合物镀膜，相较于金属膜而言，介质膜具有更高的激光损伤阈值，因此，能够使得高能量的激光通过第一反射镜120、二向色镜160、负透镜131、第二正透镜133、第一正透镜132以及第二反射镜140，且不损伤第一反射镜120、二向色镜160、负透镜131、第二正透镜133、第一正透镜132以及第二反射镜140的镀膜。

以波长1064nm、束斑7mm激光经过激光发射装置100聚焦激发5m外待测样品，经光谱收集装置200收集等离子体光谱为例，其具体检测过程如下：

激光发射件110发射7mm激光，经第一反射镜120进入激光扩束聚焦组件130中，经过激光扩束组件的负透镜131的发散作用与第一正透镜132的扩束作用后，总光斑的直径为22.23mm，再经过第二正透镜133将激光聚焦到5m远处的位置产生等离子体，聚焦后的激光通过二向色镜160透射，并穿过透光孔211落到待测样品上，透光孔211孔径为30mm，参照图6所示，落到待测样品上的聚焦光斑为307.75μm，此时，负透镜131与第一正透镜132的镜间距为212.02mm。

激光聚焦产生的等离子体光谱信号经第一离轴抛物镜210收集，然后反射到第二离轴抛物镜220上进行汇聚，汇聚后的光斑耦合到光纤接收器230中。第二离轴抛物镜220收集光谱最大使用直径为120mm，透光孔211的孔径为30mm，因此光谱收集光路最终收集能量为93.38％。由于激光聚焦产生的等离子体具有一定的尺寸，一般2mm左右，为保证最大程度光谱的收集，收集光路视场高度设置为1mm，参照图7所示，此时，全波段光谱信号汇聚到光纤接收器230端面的光斑尺寸为283.6μm，所有能量均可耦合到光纤接收器230中。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

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。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光检测系统，其特征在于，包括：

激光发射装置，所述激光发射装置包括激光发射件、第一反射镜以及激光扩束聚焦组件，所述激光发射件所发射的激光落在所述第一反射镜的反射范围内，所述第一反射镜所反射的激光落在所述激光扩束聚焦组件的扩束聚焦范围内；

光谱收集装置，所述光谱收集装置包括第一离轴抛物镜以及第二离轴抛物镜，所述第一离轴抛物镜与所述第二离轴抛物镜的光路间隔设置，且待测样品被激发产生的等离子体所发射的光谱落在所述第一离轴抛物镜的反射范围内，所述第一离轴抛物镜所反射的光谱落在所述第二离轴抛物镜的反射范围内，所述第一离轴抛物镜设有透光孔，所述激光扩束聚焦组件所聚焦的激光穿设于所述透光孔内，并落在所述待测样品上。

2.根据权利要求1所述的激光检测系统，其特征在于，所述激光扩束聚焦组件包括负透镜以及第一正透镜，所述负透镜设置在所述第一反射镜与所述第一正透镜之间，所述第一反射镜所反射的激光落在所述负透镜的透光范围内，所述负透镜所透过的激光落在所述第一正透镜的透光范围内。

3.根据权利要求2所述的激光检测系统，其特征在于，所述激光扩束聚焦组件还包括第二正透镜，所述第二正透镜设置在所述第一正透镜与所述第一离轴抛物镜之间，所述第一正透镜所透过的激光落在所述第二正透镜的透光范围内，所述第二正透镜所透过的激光穿设于所述透光孔内。

4.根据权利要求2所述的激光检测系统，其特征在于，所述第一正透镜与所述负透镜之间的距离可调整。

5.根据权利要求2-4任一项所述的激光检测系统，其特征在于，所述激光发射装置还包括第二反射镜，所述第二反射镜设置在所述激光扩束聚焦组件与所述第一离轴抛物镜之间，所述激光扩束聚焦组件所聚焦的激光落在所述第二反射镜的反射范围内，所述第二反射镜所述反射的激光穿设于所述透光孔内。

6.根据权利要求1-4任一项所述的激光检测系统，其特征在于，所述激光发射装置还包括能量探测器，当激光经过第一反射镜反射时，至少部分激光能够通过第一反射镜进入到能量探测器中。

7.根据权利要求1-4任一项所述的激光检测系统，其特征在于，所述激光发射装置还包括二向色镜，所述激光扩束聚焦组件设置在所述第一反射镜与所述二向色镜之间，所述激光扩束聚焦组件所聚焦的激光落在所述二向色镜的透光范围内，所述二向色镜所透过的激光穿设于所述透光孔内。

8.根据权利要求7所述的激光检测系统，其特征在于，所述激光检测系统还包括检测辅助装置，所述二向色镜设置在所述检测辅助装置的光路上。

9.根据权利要求8所述的激光检测系统，其特征在于，所述检测辅助装置包括半透半反镜以及激光测距件，所述激光测距件所发射的激光落在所述半透半反镜的反射范围内，所述半透半反镜所反射的激光落在所述二向色镜的反射范围内，所述二向色镜所反射的激光穿设于所述透光孔内。

10.根据权利要求9所述的激光检测系统，其特征在于，所述检测辅助装置还包括第三反射镜以及图像获取件，所述半透半反镜设置在所述第三反射镜与所述二向色镜之间，所述二向色镜所反射的光线落在所述半透半反镜的透光范围内，所述半透半反镜所透过的光线落在所述第三反射镜的反射范围内，所述第三反射镜所反射的光线落在所述图像获取件的成像范围内。