一種激光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬Cr元素含量的裝置的制造方法
【專利說明】一種激光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬Cr元素含量的裝置
技術領域
[〇〇〇1] 本實用新型屬于激光設備領域,尤其涉及一種激光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬
Cr元素含量的裝置。
【背景技術】
[0002]隨著人類社會發展,大量工業生產及生活產生的重金屬廢物造成了土壤重金屬污染,并且近幾年土壤重金屬污染日趨嚴重,而治理土壤重金屬污染的前提是較為準確地獲得土壤重金屬污染程度的信息。
[〇〇〇3] 而激光誘導擊穿光譜技術(LIBS)是一種目前正在發展中的對樣品中元素成分進行快速、現場定量檢測的分析技術,有效利用激光誘導擊穿光譜技術,能夠提高獲得土壤重金屬污染程度的信息的準確度,而一般激光誘導擊穿光譜儀對工作環境的要求為1標準大氣壓和22°C環境溫度,需要額外的添加一套調壓調溫裝置,操作復雜,儀器占地空間大,不便于快速檢測。
[0004]故有必要針對上述問題,擬設計一種激光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬Cr元素含量的裝置,簡化結構,且采用整體封裝,將調壓調溫裝置和激光誘導擊穿光譜儀集成在一起,方便操作與攜帶,滿足實地科研對儀器的要求。
【實用新型內容】
[0005]針對以上現有存在的問題,本實用新型提供一種激光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬Cr元素含量的裝置,結構簡單,能夠快速完成對土壤重金屬Cr元素含量的檢測,且采用整體封裝技術,將調壓調溫裝置和激光誘導擊穿光譜儀集成在一起,克服了裝置運行對環境的要求。
[0006]本實用新型的技術方案在于:
[0007]本實用新型提供一種激光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬Cr元素含量的裝置,包括電磁閥A、進氣管、溫度與氣壓傳感器、土壤樣品托板、進料□、出氣管、電磁閥B、熔石英透鏡A、光纖探頭、光纖、光纖連接器、激光誘導密閉室、光譜儀、熔石英透鏡B、激光頭、ICCD探測器、外接連線、飛秒激光器、底殼、蓋板和微型空調機,所述飛秒激光器上的激光頭、熔石英透鏡B和土壤托板處于同一橫向直線上,所述土壤托板、熔石英透鏡A和光纖探頭的中心處于同一縱向直線上,所述光纖兩端連接有所述光纖探頭與所述光纖連接器,左側與外接連線相連的所述ICCD探測器安裝在所述光譜儀的左側。
[0008]進一步地,所述進氣管安裝在所述激光誘導密閉室的左部且其外端穿過所述底殼連接在所述電磁閥A上,所述電磁閥A與所述微型空調機相連。
[0009]進一步地,所述出氣管安裝在所述激光誘導密閉室的右部且其外端穿過所述底殼連接在所述電磁閥B上。
[0010]進一步地,所述溫度與氣壓傳感器采用溫度傳感器與氣壓傳感器的復合結構且其安裝在所述激光誘導密閉室的側壁上。
[0011]進一步地,所述進料口安裝在所述底殼上,且其處于所述土壤托板的右邊。
[0012]本實用新型由于采用了上述技術,使之與現有技術相比具體的積極有益效果為:
[0013]1、本實用新型結構簡單,能夠快速完成對土壤重金屬Cr元素含量的檢測。
[0014]2、本實用新型采用整體封裝技術,將調壓調溫裝置和激光誘導擊穿光譜儀集成在一起,克服了裝置運行對環境的要求。
[0015]3、本實用新型能夠方便攜帶與搬運,滿足了實地科研對儀器的要求。
[0016]4、本實用新型操作簡便,安全可靠,具有良好的市場前景。
[0017]5、本實用新型產品性能好,使用壽命長。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型結構的整體結構立體圖。
[0019]圖中:1_電磁閥A,2-進氣管,3-溫度與氣壓傳感器,4-土壤樣品托板,5-進料口,6-出氣管,7-電磁閥B,8-熔石英透鏡A,9-光纖探頭,10-光纖,11-光纖連接器,12-激光誘導密閉室,13-光譜儀,14-熔石英透鏡B,15-激光頭,16-IC⑶探測器,17-外接連線,18-飛秒激光器,19-底殼,20-蓋板,21-微型空調機。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明,本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
[0021]實施例:為了實現上述目的,本實用新型采用的技術方案如下:
[0022]如圖1所示,本實用新型提供一種激光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬Cr元素含量的裝置,包括電磁閥A1、進氣管2、溫度與氣壓傳感器3、土壤樣品托板4、進料口 5、出氣管
6、電磁閥B7、熔石英透鏡A8、光纖探頭9、光纖10、光纖連接器11、激光誘導密閉室12、光譜儀13、熔石英透鏡B14、激光頭15、I(XD探測器16、外接連線17、飛秒激光器18、底殼19、蓋板20和微型空調機21,飛秒激光器18上的激光頭15、熔石英透鏡B14和土壤托板4處于同一橫向直線上,土壤托板4、熔石英透鏡A8和光纖探頭9的中心處于同一縱向直線上,光纖10兩端連接有光纖探頭9與光纖連接器11,左側與外接連線17相連的ICCD探測器16安裝在光譜儀13的左側。
[0023]本實用新型進一步設置為:進氣管2安裝在激光誘導密閉室12的左部且其外端穿過底殼19連接在電磁閥A1上,電磁閥A1與微型空調機21相連
[0024]本實用新型進一步設置為:出氣管6安裝在激光誘導密閉室12的右部且其外端穿過底殼19連接在電磁閥B7上
[0025]本實用新型進一步設置為:溫度與氣壓傳感器3采用溫度傳感器與氣壓傳感器的復合結構且其安裝在激光誘導密閉室12的側壁上
[0026]本實用新型進一步設置為:進料口 5安裝在底殼19上,且其處于土壤托板4的右邊。
[0027]通過采用上述技術方案,當本實用新型所提供的光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬Cr元素含量的裝置處于正常工作狀態時,土壤樣品通過進料口 5放到土壤托板4上,然后封閉進料口 5,溫度與氣壓傳感器3通過檢測激光誘導密閉室12內的溫度與氣壓,將檢測信號通過導線傳遞給外部PC主機,外部主機依據相關設定調節電磁閥A1和電磁閥B7,對激光誘導密閉室12內的溫度與氣壓進行調節,完成對工作環境的校定,然后飛秒激光器18通過其上的激光頭15產生激光脈沖,激光脈沖經熔石英透鏡B14聚焦空氣后產生電離通道,形成長距離的飛秒激光等離子體絲,飛秒激光等離子體絲作用于土壤樣品便面,產生激光誘導等離子體向外輻射等離子體光譜,熔石英透鏡A8收集土壤等離子體發射光譜,然后耦合到光纖探頭9,再通過光纖10和光纖連接器11進入左側安裝有ICXD探測器16的光譜儀13中,通過外部連線17與PC主機的信息交互,完成對光譜的檢測,從而確定土壤重金屬Cr元素含量。
[0028]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明,但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例,不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.一種激光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬Cr元素含量的裝置,其特征在于:包括電磁閥A、進氣管、溫度與氣壓傳感器、土壤樣品托板、進料口、出氣管、電磁閥B、熔石英透鏡A、光纖探頭、光纖、光纖連接器、激光誘導密閉室、光譜儀、熔石英透鏡B、激光頭、ICCD探測器、外接連線、飛秒激光器、底殼、蓋板和微型空調機,所述飛秒激光器上的激光頭、熔石英透鏡B和土壤托板處于同一橫向直線上,所述土壤托板、熔石英透鏡A和光纖探頭的中心處于同一縱向直線上,所述光纖兩端連接有所述光纖探頭與所述光纖連接器,左側與外接連線相連的所述ICCD探測器安裝在所述光譜儀的左側。2.根據權利要求1所述的一種激光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬Cr元素含量的裝置,其特征在于:所述進氣管安裝在所述激光誘導密閉室的左部且其外端穿過所述底殼連接在所述電磁閥A上,所述電磁閥A與所述微型空調機相連。3.根據權利要求1所述的一種激光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬Cr元素含量的裝置,其特征在于:所述出氣管安裝在所述激光誘導密閉室的右部且其外端穿過所述底殼連接在所述電磁閥B上。4.根據權利要求1所述的一種激光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬Cr元素含量的裝置,其特征在于:所述溫度與氣壓傳感器采用溫度傳感器與氣壓傳感器的復合結構且其安裝在所述激光誘導密閉室的側壁上。5.根據權利要求1所述的一種激光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬Cr元素含量的裝置,其特征在于:所述進料口安裝在所述底殼上,且其處于所述土壤托板的右邊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種激光誘導擊穿光譜探測土壤重金屬Cr元素含量的裝置,包括電磁閥A、進氣管、溫度與氣壓傳感器、土壤樣品托板、進料口、出氣管、電磁閥B、熔石英透鏡A、光纖探頭、光纖、光纖連接器、激光誘導密閉室、光譜儀、熔石英透鏡B、激光頭、ICCD探測器、外接連線、飛秒激光器、底殼、蓋板和微型空調機,飛秒激光器上的激光頭、熔石英透鏡B和土壤托板處于同一橫向直線上,土壤托板、熔石英透鏡A和光纖探頭的中心處于同一縱向直線上,光纖兩端連接有光纖探頭與光纖連接器,左側與外接連線相連的ICCD探測器安裝在光譜儀的左側。
【IPC分類】G01N21/63
【公開號】CN205067344
【申請號】CN201520695074
【發明人】蔡元學
【申請人】天津科技大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月8日