本發(fā)明屬于檢測(cè)系統(tǒng)，具體涉及一種通過微波激光混合增強(qiáng)等離子體檢測(cè)的檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

等離子體檢測(cè)，是通過測(cè)量物質(zhì)表面誘導(dǎo)等離子體光譜是近幾年逐漸興起的一種光譜檢測(cè)技術(shù)，它是原子發(fā)射光譜的一種。到目前為止，等離子體技術(shù)是所知的唯一能夠在任何環(huán)境下檢測(cè)所有元素的光譜的技術(shù)；同時(shí)也可檢測(cè)各種處于固體、液體、粉末、氣體形式的樣品形式。同時(shí)等離子體檢測(cè)技術(shù)還有測(cè)量速度快、可遠(yuǎn)程非接觸測(cè)量、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成簡單等很多優(yōu)點(diǎn)?；诘入x子體檢測(cè)技術(shù)很多的優(yōu)點(diǎn)和通用性，有人稱之為“萬能”的檢測(cè)技術(shù)。

同時(shí)它不可以多元素同時(shí)分析、裝置簡單、靈敏度高且破壞性小，因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)現(xiàn)已經(jīng)被應(yīng)用與冶金、環(huán)境、考古、地址、醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域。

但是傳統(tǒng)等離子體檢測(cè)存在一定問題，例如檢測(cè)下限不足夠低，導(dǎo)致很多元素含量的最低檢出限高于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，這樣給等離子體檢測(cè)的全面推廣向食品安全與環(huán)境檢測(cè)增加了難度。通過本發(fā)明可以很大程度降低檢測(cè)下限，使得更多檢測(cè)滿足對(duì)應(yīng)國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

微波激光混合等離子檢測(cè)系統(tǒng)具有突出特點(diǎn)：（1）、更低的檢測(cè)下限，最大程度的滿足不同行業(yè)使用需求，可以檢測(cè)出對(duì)應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值；（2）、更強(qiáng)的等離子體信號(hào)激發(fā)，激光對(duì)微波激發(fā)出的等離子體進(jìn)行二次激發(fā)，增強(qiáng)等離子體信號(hào)；（3）、更長的信號(hào)時(shí)間，通過微波的作用，延長等離子體輻射時(shí)間，探測(cè)器有更多時(shí)間采集信號(hào)；（4）、增強(qiáng)適用廣，由于是增強(qiáng)等離子體激發(fā)和延長等離子體輻射時(shí)長，所以適用更廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了提供一種微波激光混合等離子檢測(cè)系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)能夠更好的檢測(cè)出物質(zhì)中元素種類，并且具有更低的檢測(cè)下限；它具有零樣品預(yù)處理、零耗材需求、零損傷等突出特點(diǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下方案：

一種微波激光混合等離子檢測(cè)系統(tǒng)，它可以獨(dú)立完成檢驗(yàn)工作，無需其它設(shè)備輔助，檢測(cè)系統(tǒng)由光源模塊、微波模塊、樣品模塊、控制模塊、探測(cè)模塊、邏輯模塊和顯示模塊組成；

光源模塊主要是激光光源，也可以是其它激發(fā)等離子體光源，激光的波長可以是1064、532、355、266、213或193nm等。

微波模塊發(fā)射出微波激發(fā)物質(zhì)表面等離子體，隨即光源模塊出光對(duì)等離子體進(jìn)行二次激發(fā)，探測(cè)模塊采集對(duì)等離子體信號(hào)，在這個(gè)過程中，微波模塊還是會(huì)輸微波來延長等離子體輻射時(shí)長，增加等離子體信號(hào)采集量。

探測(cè)模塊受控制模塊控制，探測(cè)模塊在等離子體二次激發(fā)之后一定時(shí)間進(jìn)行采集信號(hào)，采集的信號(hào)傳輸?shù)竭壿嬆K，邏輯模塊計(jì)算出對(duì)應(yīng)物質(zhì)所含元素種類與含量，同時(shí)邏輯模塊還需要向控制模塊發(fā)出指令，使得控制模塊執(zhí)行對(duì)應(yīng)控制信息，因?yàn)椴煌镔|(zhì)所需控制指令不同，這樣才能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)檢測(cè)，達(dá)到最低檢測(cè)下限。

一種采用上述微波激光混合等離子檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，包括以下步驟：

①、邏輯模塊給出對(duì)應(yīng)指令發(fā)送到控制模塊，將檢測(cè)物質(zhì)放置樣品模塊對(duì)應(yīng)位置上面，控制模塊根據(jù)指令，分別給光源模塊、微波模塊和探測(cè)模塊指令；

②、微波模塊接收到指令后，通過發(fā)射微波激發(fā)物質(zhì)表面等離子體，光源模塊根據(jù)指令延時(shí)出光，照射在等離子體上，進(jìn)行二次激發(fā)，同時(shí)微波模塊輸出對(duì)應(yīng)微波延長等離子體輻射時(shí)間，探測(cè)模塊在到達(dá)對(duì)應(yīng)采集時(shí)間后，對(duì)等離子體進(jìn)行信號(hào)采集；

③、探測(cè)模塊的感應(yīng)部分具有光學(xué)聚焦功能，可以更有效接受等離子體信號(hào)，完成信號(hào)采集，采集完畢后將信號(hào)傳輸?shù)竭壿嬆K，邏輯模塊處理得出結(jié)果在顯示模塊上面呈現(xiàn)，完成整個(gè)檢測(cè)過程。

本發(fā)明改善了傳統(tǒng)等離子檢測(cè)：

1、檢測(cè)下限高，許多檢測(cè)不能檢測(cè)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值；

2、單一等離子體激發(fā)，只是通過激光進(jìn)行等離子體激發(fā)，所激發(fā)出的等離子體信號(hào)強(qiáng)度十分有限；

3、等離子體輻射時(shí)長短，不利于信號(hào)采集；

4、只能增強(qiáng)部分情況，傳統(tǒng)檢測(cè)增強(qiáng)只適用某一類活幾類特定情況。

由于微波激光混合等離子檢測(cè)系統(tǒng)具有樣品零預(yù)處理、零耗材需求和零損傷等顯著特點(diǎn)，又較傳統(tǒng)等離子檢測(cè)具有更低的探測(cè)下限與適用的廣泛性，幾乎所有物質(zhì)均都可以直接檢測(cè)。

附圖說明

圖1 所示本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目的、功能，解析本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神，藉由以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。

本發(fā)明提出來了等離子檢測(cè)系統(tǒng)的一種設(shè)計(jì)方案，提供了更低檢測(cè)物質(zhì)中元素含量方法。

本發(fā)明實(shí)例的結(jié)構(gòu)圖參見附圖1。

本發(fā)明專利主要由光源模塊（1）、微波模塊（2）、樣品模塊（3）、控制模塊（4）、探測(cè)模塊（5）、邏輯模塊（6）和顯示模塊（7）七部分組成。

本專利對(duì)中對(duì)光源模塊（1）、微波模塊（2）與探測(cè)模塊（5）是通過控制模塊（4）實(shí)現(xiàn)分時(shí)控制協(xié)作完成對(duì)應(yīng)功能的，控制模塊（4）根據(jù)邏輯模塊（6）給出的對(duì)應(yīng)指令，設(shè)定出控制光源模塊（1）出光和探測(cè)模塊（5）采集之間的延時(shí)。

其次探測(cè)模塊（5）通過光纖探頭前端聚焦可以更有效的采集等離子信號(hào)，傳輸?shù)竭壿嬆K（6），以便更準(zhǔn)確完成后續(xù)運(yùn)算和結(jié)果輸出。

本發(fā)明在使用過程中，可以直接將檢測(cè)樣品固定到樣品模塊（3）中對(duì)應(yīng)位置（固態(tài)、液態(tài)均可以直接固定，氣態(tài)富集后可直接固定），無需預(yù)處理，特別是無需通過化學(xué)試劑的預(yù)處理。

微波模塊（2）在整個(gè)等離子檢測(cè)系統(tǒng)中是不可或缺的一部分，它負(fù)責(zé)物質(zhì)表面等離子體激發(fā)和在整個(gè)檢測(cè)過程中等離子體輻射時(shí)長增加。

在檢測(cè)物質(zhì)過程中，設(shè)定好對(duì)應(yīng)檢測(cè)項(xiàng)目與信息，啟動(dòng)檢測(cè)，短短幾秒就可以直接顯示出檢測(cè)結(jié)果，無需傳統(tǒng)化學(xué)檢測(cè)的充分反應(yīng)等待時(shí)間。實(shí)現(xiàn)了多種元素同時(shí)、即刻檢測(cè)。

在一些應(yīng)用實(shí)例中，可以將中草藥、糧食或水果等農(nóng)作物直接放置在樣品模塊（3）中，然后通過邏輯模塊（6）設(shè)定對(duì)應(yīng)參數(shù)，啟動(dòng)檢測(cè)，隨即可以得到這些農(nóng)作物所含金屬種類與含量。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：

1、更低的檢測(cè)下限，最大程度的滿足不同行業(yè)使用需求，可以檢測(cè)出對(duì)應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值；

2、更強(qiáng)的等離子體信號(hào)激發(fā)，首先通過微波激發(fā)出等離子體信號(hào)，再通過激光的二次激發(fā)增強(qiáng)等離子體信號(hào)；

3、增加等離子體輻射時(shí)間，通過微波作用延長等離子體輻射時(shí)間，這樣可以更長時(shí)間采集信號(hào)，以便獲得更多更準(zhǔn)確等離子體信號(hào)；

4、增強(qiáng)適用廣，本發(fā)明主要是通過增大等離子體激發(fā)與延長等離子體輻射時(shí)間來達(dá)到增強(qiáng)檢測(cè)信號(hào)，顧適用于任何可以進(jìn)行等離子體檢測(cè)的物質(zhì)。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。