本發(fā)明屬于激光精密檢測(cè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于激光探針成分分析儀的光路系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

激光探針，又稱為激光誘導(dǎo)擊穿光譜(Laser-induced breakdown spectroscopy，簡(jiǎn)稱LIBS)，是一種物質(zhì)成分分析方法。激光探針利用激光在待測(cè)樣品表面燒蝕產(chǎn)生等離子體，再通過(guò)分析等離子體發(fā)射光譜實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)元素成分的測(cè)量。從科研化走向工業(yè)化的過(guò)程中，激光探針需要一種成熟的光路系統(tǒng)，在保證穩(wěn)定光譜采集的同時(shí)，獲得樣品表面成像信息，使用戶能夠?qū)悠繁砻嫣囟ㄎ恢玫脑恍畔⑦M(jìn)行采集，保證可見(jiàn)即所得。

目前，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員已經(jīng)做了一些研究，如公開號(hào)為CN103267746B的專利、公開號(hào)為CN101587074B的專利、授權(quán)公告號(hào)為CN101587074B的專利分別公開了不同的激光探針?lè)治鰞x，以上所公開的激光探針?lè)治鰞x均集成了激光探針光譜分析和同軸樣品表面成像的功能，為激光探針光路系統(tǒng)的典型實(shí)例。但是上述實(shí)例皆存在以下幾點(diǎn)不足：

1.沒(méi)有樣品表面的同軸照明裝置，對(duì)于表面光滑或者色彩較暗的樣品，特別是在顯微分析高倍成像時(shí)，難以保證樣品表面清晰可見(jiàn)；

2.成像系統(tǒng)中，沒(méi)有考慮對(duì)激光的濾除，同軸成像過(guò)程樣品表面反射的激光很容易將成像相機(jī)損壞；

3.沒(méi)有激光能量實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)和監(jiān)控系統(tǒng)，既無(wú)法對(duì)激光光斑進(jìn)行整形獲得更適合激光探針使用的光束，也無(wú)法對(duì)激光能量波動(dòng)和衰減效應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)校正、調(diào)節(jié)及監(jiān)控；

4.光譜采集器前面沒(méi)有濾除激光，樣品表面反射的激光容易將光纖采集頭損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種用于激光探針成分分析儀的光路系統(tǒng)，其集成了激光控制模塊、激光監(jiān)測(cè)模塊、光譜采集模塊、照明模塊和成像模塊五個(gè)模塊，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)激光能量和光斑控制、激光能量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、等離子體光譜采集、樣品表面照明、樣品表面成像功能，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的光譜信息和樣品圖像信息的同時(shí)獲取，滿足現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用需求；其中激光控制模塊、激光監(jiān)測(cè)模塊、光譜采集模塊、照明模塊和成像模塊五個(gè)模塊在光路中是同軸的，結(jié)構(gòu)緊湊，多個(gè)零件均可以實(shí)現(xiàn)多功能使用。此外，所述光路系統(tǒng)對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行了激光防護(hù)，提高零部件的使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于激光探針成分分析儀的光路系統(tǒng)，其包括光譜采集模塊及成像模塊，其特征在于：

所述光路系統(tǒng)還包括激光控制模塊、激光監(jiān)測(cè)模塊及照明模塊，所述光譜采集模塊、所述激光控制模塊、所述激光監(jiān)測(cè)模塊、所述照明模塊及所述成像模塊是同軸設(shè)置的；

所述激光控制模塊用于控制激光能量及光斑；所述激光監(jiān)測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)激光能量，以便所述激光控制模塊對(duì)激光能量波動(dòng)及衰減效應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)校正；所述光譜采集模塊用于實(shí)時(shí)采集等離子光譜；所述照明模塊用于對(duì)待測(cè)樣品表面進(jìn)行照明，以保證所述待測(cè)樣品的表面清晰可見(jiàn)；所述成像模塊用于對(duì)所述待測(cè)樣品表面成像。

進(jìn)一步的，所述激光控制模塊、所述光譜采集模塊、所述照明模塊及所述成像模塊共同具有物鏡；所述激光控制模塊、所述激光監(jiān)測(cè)模塊、所述照明模塊及所述成像模塊共同具有分束鏡；所述激光控制模塊及所述成像模塊共同具有激光反射鏡；所述照明模塊及所述成像模塊共同具有分光鏡。

進(jìn)一步的，所述激光控制模塊還包括激光器、激光擴(kuò)束鏡、諧波分束鏡、第一激光窗口、第一激光吸收體、半波片、偏振分束鏡、第二激光窗口、第二激光吸收體、光閘及光闌；所述第一激光窗口位于所述諧波分束鏡及所述第一激光吸收體之間；所述半波片位于所述諧波分束鏡前方；所述第二激光窗口位于所述偏振分束鏡及所述第二激光吸收體之間；所述激光反射鏡位于所述光闌及所述分束鏡之間；所述物鏡位于所述分束鏡及所述待測(cè)樣品之間。

進(jìn)一步的，所述半波片是可旋轉(zhuǎn)的。

進(jìn)一步的，所述激光監(jiān)測(cè)模塊還包括第一線偏振片及激光能量計(jì)，所述第一線偏振片位于所述分束鏡及所述激光能量計(jì)之間。

進(jìn)一步的，所述光譜采集模塊還包括第二線偏振片、光纖耦合鏡、光纖接頭、光纖及光譜儀，所述第二線偏振片位于所述分束鏡及所述光纖耦合鏡之間；所述光纖耦合鏡連接于所述光纖接頭；所述光纖連接所述光纖接頭及所述光譜儀。

進(jìn)一步的，所述照明模塊還包括LED光源及照明準(zhǔn)直鏡，所述照明準(zhǔn)直鏡位于所述LED光源之前方。

進(jìn)一步的，所述成像模塊還包括目鏡、第三線偏振片及相機(jī)，所述第三線偏振片位于所述相機(jī)之前方。

進(jìn)一步的，所述激光控制模塊、所述光譜采集模塊、所述照明模塊及所述成像模塊共同具有物鏡；所述激光控制模塊、所述激光監(jiān)測(cè)模塊、所述照明模塊及所述成像模塊共同具有分束鏡；所述激光控制模塊及所述成像模塊共同具有激光反射鏡；所述照明模塊及所述成像模塊共同具有分光鏡；所述激光控制模塊、所述照明模塊及所述成像模塊共同具有寬帶反射鏡。

進(jìn)一步的，所述激光控制模塊還包括激光器、激光擴(kuò)束鏡、諧波分束鏡、第一激光窗口、第一激光吸收體、半波片、偏振分束鏡、第二激光窗口、第二激光吸收體、光閘及光闌；所述第一激光窗口位于所述第一激光吸收體及所述諧波分束鏡之間；所述半波片位于所述偏振分束鏡前方；所述第二激光窗口位于所述偏振分束鏡及所述第二激光吸收體之間；所述物鏡位于所述分束鏡及所述待測(cè)樣品之間。

總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的用于激光探針成分分析儀的光路系統(tǒng)，其集成了激光控制模塊、激光監(jiān)測(cè)模塊、光譜采集模塊、照明模塊和成像模塊五個(gè)模塊，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)激光能量和光斑控制、激光能量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、等離子體光譜采集、樣品表面照明、樣品表面成像功能，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的光譜信息和樣品圖像信息的同時(shí)獲取，滿足現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用需求；其中激光控制模塊、激光監(jiān)測(cè)模塊、光譜采集模塊、照明模塊和成像模塊五個(gè)模塊在光路中是同軸的，結(jié)構(gòu)緊湊，多個(gè)零件均可以實(shí)現(xiàn)多功能使用。此外，所述光路系統(tǒng)對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行了激光防護(hù)，提高零部件的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式提供的用于激光探針成分分析儀的光路系統(tǒng)的使用狀態(tài)示意圖。

圖2是本發(fā)明第二實(shí)施方式提供的用于激光成分分析儀的光路系統(tǒng)的使用狀態(tài)示意圖。

在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：1.激光器；2.激光擴(kuò)束鏡；3.諧波分束鏡；4.第一激光窗口；5.第一激光吸收體；6.半波片；7.偏振分束鏡；8.第二激光窗口；9.第二激光吸收體；10.光閘；11.光闌；12.激光反射鏡；13.分束鏡；14.物鏡；15.待測(cè)樣品；16.第一線偏振片；17.激光能量計(jì)；18.第二線偏振片；19.光纖耦合鏡；20.光纖接頭；21.光纖；22.光譜儀；23.分光鏡；24.照明準(zhǔn)直鏡；25.LED光源；26.全反鏡；27.目鏡；28.第三線偏振片；29.相機(jī)；30.寬帶反射鏡。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明第一實(shí)施方式提供的用于激光探針成分分析儀的光路系統(tǒng)，其包括激光器1、激光擴(kuò)束鏡2、諧波分束鏡3、第一激光窗口4、第一激光吸收體5、半波片6、偏振分束鏡7、第二激光窗口8、第二激光吸收體9、光閘10、光闌11、激光反射鏡12、分束鏡13、物鏡14、待測(cè)樣品15、第一線偏振片16、激光能量計(jì)17、第二線偏振片18、光纖耦合鏡19、光纖接頭20、光纖21、光譜儀22、分光鏡23、照明準(zhǔn)直鏡24、LED光源25、全反鏡26、目鏡27、第三線偏振片28及相機(jī)29，以上所述的零部件分別組成了激光控制模塊、激光監(jiān)測(cè)模塊、光譜采集模塊、照明模塊及成像模塊。本實(shí)施方式中，所述激光控制模塊、所述激光監(jiān)測(cè)模塊、所述光譜采集模塊、所述照明模塊及所述成像模塊是同軸設(shè)置的；所述物鏡14為所述激光控制模塊、所述光譜采集模塊、所述照明模塊及所述成像模塊共同具有；所述分束鏡13為所述激光控制模塊、所述激光監(jiān)測(cè)模塊、所述照明模塊及所述成像模塊共同具有；所述激光反射鏡12為所述激光控制模塊及所述成像模塊共同具有；所述分光鏡23為所述照明模塊及所述成像模塊共同具有。

所述激光控制模塊還包括所述激光器1、所述激光擴(kuò)束鏡2、所述諧波分束鏡3、所述第一激光窗口4、所述第一激光吸收體5、所述半波片6、所述偏振分束鏡7、所述第二激光窗口8、所述第二激光吸收體9、所述光閘10、及所述光闌11。所述激光擴(kuò)束鏡2位于所述激光器1及所述諧波分束鏡3之間；所述第一激光窗口4位于所述諧波分束鏡3及所述第一激光吸收體5之間；所述半波片6位于所述諧波分束鏡3及所述偏振分束鏡7之間；所述第二激光窗口8位于所述偏振分束鏡7及所述第二激光吸收體9之間；所述光閘10位于所述偏振分束鏡7及所述光闌11之間；所述激光反射鏡12位于所述光闌11及所述分束鏡13之間；所述物鏡14位于所述分束鏡13及待測(cè)樣品15之間。本實(shí)施方式中，所述激光器1是Nd:YAG的2次諧波532nm波長(zhǎng)的激光器。

所述激光器1用于發(fā)射激光束。所述激光束從所述激光器1輸出之后，所述激光擴(kuò)束鏡2用于對(duì)所述激光束進(jìn)行擴(kuò)束。所述諧波分束鏡3用于使經(jīng)所述激光擴(kuò)束鏡2擴(kuò)束后的激光透過(guò)以進(jìn)入光路系統(tǒng)中，同時(shí)，所述諧波分束鏡3將波長(zhǎng)為1064nm的激光反射后透過(guò)所述第一激光窗口4而被所述第一激光吸收體5吸收。透過(guò)所述諧波分束鏡3的532nm激光束通過(guò)可旋轉(zhuǎn)的所述半波片6調(diào)節(jié)偏振方向，即調(diào)節(jié)垂直偏振和水平偏振分量的比例。經(jīng)所述半波片6調(diào)節(jié)偏振后的所述激光束的垂直偏振分量自所述偏振分束鏡7通過(guò)，水平偏振分量反射并透過(guò)所述第二激光窗口8而被所述第二激光吸收體9吸收。所述光閘10設(shè)置于所述偏振分束鏡7的后方，所述光閘10用于控制激光束的通斷。所述光闌11設(shè)置在所述光閘10的后方，所述光闌11用于將所述激光束的光斑外圍波動(dòng)較大的部分濾除。經(jīng)所述光闌11濾除處理后的激光束依次經(jīng)所述激光反射鏡12及所述分束鏡13反射后，通過(guò)所述物鏡14聚焦在所述待測(cè)樣品15表面上，激發(fā)出等離子體。

所述激光監(jiān)測(cè)模塊還包括第一線偏振片16及激光能量計(jì)17，所述第一線偏振片16位于所述分束鏡13及所述激光能量計(jì)17之間。經(jīng)所述分束鏡13透過(guò)的激光光束部分通過(guò)所述第一線偏振片16控制而到達(dá)所述激光能量計(jì)17的激光能量范圍。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控激光能量，可以得到每一次光譜信號(hào)所對(duì)應(yīng)的激光能量信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)光譜分析軟件做光譜信號(hào)波動(dòng)修正，以及通過(guò)調(diào)節(jié)所述半波片6實(shí)現(xiàn)能量調(diào)節(jié)以消除激光能量衰減效應(yīng)。

所述光譜采集模塊還包括第二線偏振片18、光纖耦合鏡19、光纖接頭20、光纖21及光譜儀22。所述待測(cè)樣品15表面等離子體發(fā)射的光通過(guò)所述物鏡14的準(zhǔn)直后透過(guò)所述分束鏡13而到達(dá)到所述第二線偏振片18，所述待測(cè)樣品15表面反射的激光在所述第二線偏振片18處濾除；等離子體光信號(hào)可以透過(guò)所述第二線偏振片18，并通過(guò)所述光纖耦合鏡19耦合進(jìn)所述光纖接頭20處；耦合到所述光纖接頭20的等離子體光信號(hào)通過(guò)所述光纖21傳導(dǎo)以進(jìn)入所述光譜儀22。

所述照明模塊還包括所述LED光源25及所述照明準(zhǔn)直鏡24，所述照明準(zhǔn)直鏡24位于所述LED光源25及所述分光鏡23之間。所述LED光源25發(fā)出的光依次通過(guò)所述照明準(zhǔn)直鏡24準(zhǔn)直及所述分光鏡23反射后進(jìn)入同軸光路中，再依次通過(guò)所述分束鏡13反射及所述物鏡14聚焦后照明在所述待測(cè)樣品15表面的待測(cè)區(qū)域上。

所述成像模塊還包括所述全反鏡26、所述目鏡27、所述第三線偏振片28及所述相機(jī)29，所述全反鏡26位于所述目鏡27及所述分光鏡23之間，所述第三線偏振片28位于所述目鏡27及所述相機(jī)29之間。所述待測(cè)樣品15表面反射的光依次通過(guò)所述物鏡14準(zhǔn)直及所述分束鏡13反射后，經(jīng)所述激光反射鏡12濾除大部分波長(zhǎng)為532nm的激光。經(jīng)所述激光反射鏡12濾除處理后的光透過(guò)所述分光鏡23后被所述全反鏡26反射到達(dá)所述目鏡27，所述目鏡27將光信號(hào)在所述相機(jī)29處成像。所述第三線偏振片28位于所述目鏡27及所述相機(jī)29之間，以用于將剩余的激光濾除。

請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明第二實(shí)施方式提供的用于激光探針成分分析儀的光路系統(tǒng)，其包括激光器1、激光擴(kuò)束鏡2、諧波分束鏡3、第一激光窗口4、第一激光吸收體5、半波片6、偏振分束鏡7、第二激光窗口8、第二激光吸收體9、光閘10、光闌11、激光反射鏡12、分束鏡13、物鏡14、待測(cè)樣品15、第一線偏振片16、激光能量計(jì)17、第二線偏振片18、光纖耦合鏡19、光纖接頭20、光纖21、光譜儀22、分光鏡23、照明準(zhǔn)直鏡24、LED光源25、全反鏡26、目鏡27、第三線偏振片28、相機(jī)29及寬帶反射鏡30。以上所述的零部件分別組成了激光控制模塊、激光監(jiān)測(cè)模塊、光譜采集模塊、照明模塊及成像模塊。

本實(shí)施方式中，所述激光控制模塊、所述激光監(jiān)測(cè)模塊、所述光譜采集模塊、所述照明模塊及所述成像模塊是同軸設(shè)置的；所述物鏡14為所述激光控制模塊、所述光譜采集模塊、所述照明模塊及所述成像模塊共同具有；所述分束鏡13為所述激光控制模塊、所述激光監(jiān)測(cè)模塊、所述照明模塊及所述成像模塊共同具有；所述激光反射鏡12為所述激光控制模塊及所述成像模塊共同具有；所述分光鏡23為所述照明模塊及所述成像模塊共同具有；所述寬帶反射鏡30為所述激光控制模塊、所述照明模塊及所述成像模塊共同具有。

所述激光控制模塊還包括所述激光器1、所述激光擴(kuò)束鏡2、所述諧波分束鏡3、所述第一激光窗口4、所述第一激光吸收體5、所述半波片6、所述偏振分束鏡7、所述第二激光窗口8、所述第二激光吸收體9、所述光閘10及所述光闌11。本實(shí)施方式中，所述激光器1是Nd:YAG的3次諧波355nm波長(zhǎng)的激光器。

所述激光擴(kuò)束鏡2位于所述激光器1及所述光闌11之間，所述光閘10位于所述光闌11及所述諧波分束鏡3之間。所述第一激光窗口4位于所述第一激光吸收體5及所述諧波分束鏡3之間。所述半波片6位于所述諧波分束鏡3及所述偏振分束鏡7之間。所述第二激光窗口8位于所述偏振分束鏡7及所述第二激光吸收體9之間。所述激光反射鏡12位于所述偏振分束鏡7及所述寬帶反射鏡30之間。所述分束鏡13位于所述寬帶反射鏡30及所述物鏡14之間。所述物鏡14位于所述分束鏡13及待測(cè)樣品15之間。

所述激光器1用于發(fā)射激光束。所述激光束從所述激光器1輸出之后，所述激光擴(kuò)束鏡2用于對(duì)所述激光束進(jìn)行擴(kuò)束。所述光闌11用于將經(jīng)所述激光擴(kuò)束鏡2擴(kuò)束后的激光束光斑外圍波動(dòng)較大的部分濾除。所述光閘10用于控制通過(guò)所述激光擴(kuò)束鏡2的激光束的通斷。所述諧波分束鏡3用于使經(jīng)過(guò)所述光閘10的激光束中波長(zhǎng)為355nm的激光透過(guò)以進(jìn)入光路系統(tǒng)中，同時(shí)，所述諧波分束鏡3將波長(zhǎng)為1064nm及532nm的激光反射后透過(guò)所述第一激光窗口4而被所述第一激光吸收體5吸收。透過(guò)所述諧波分束鏡3的355nm激光束通過(guò)可旋轉(zhuǎn)的所述半波片6調(diào)節(jié)偏振方向，即調(diào)節(jié)垂直偏振和水平偏振分量的比例。經(jīng)所述半波片6調(diào)節(jié)偏振后的所述激光束的垂直偏振分量自所述偏振分束鏡7通過(guò)，水平偏振分量反射并透過(guò)所述第二激光窗口8而被所述第二激光吸收體9吸收。透過(guò)所述偏振分束鏡7的激光光束依次經(jīng)所述激光反射鏡12、所述寬帶反射鏡30及所述分束鏡13反射后，通過(guò)所述物鏡14聚焦在所述待測(cè)樣品15的表面上以激發(fā)出等離子體。

所述激光監(jiān)測(cè)模塊還包括第一線偏振片16及激光能量計(jì)17，所述第一線偏振片16位于所述分束鏡13及所述激光能量計(jì)17之間。經(jīng)所述分束鏡13透過(guò)的激光光束部分通過(guò)所述第一線偏振片16控制而到達(dá)所述激光能量計(jì)17的激光能量范圍。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控激光能量，可以得到每一次光譜信號(hào)所對(duì)應(yīng)的激光能量信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)光譜分析軟件做光譜信號(hào)波動(dòng)修正，以及通過(guò)調(diào)節(jié)所述半波片6實(shí)現(xiàn)能量調(diào)節(jié)以消除激光能量衰減效應(yīng)。

所述光譜采集模塊還包括第二線偏振片18、光纖耦合鏡19、光纖接頭20、光纖21及光譜儀22。所述第二線偏振片18位于所述分束鏡13及所述光纖耦合鏡19之間，所述光纖接頭20位于所述光纖耦合鏡19及所述光纖21之間，所述光纖21連接所述光譜儀22及所述光纖接頭20。所述待測(cè)樣品15表面等離子體發(fā)射的光通過(guò)所述物鏡14的準(zhǔn)直后透過(guò)所述分束鏡13而到達(dá)到所述第二線偏振片18，所述待測(cè)樣品15表面反射的激光在所述第二線偏振片18處濾除；等離子體光信號(hào)可以透過(guò)所述第二線偏振片18，并通過(guò)所述光纖耦合鏡19耦合進(jìn)所述光纖接頭20處；耦合到所述光纖接頭20的等離子體光信號(hào)通過(guò)所述光纖21傳導(dǎo)以進(jìn)入所述光譜儀22。

所述照明模塊還包括所述照明準(zhǔn)直鏡24、所述LED光源25及所述全反鏡26。所述照明準(zhǔn)直鏡24位于所述LED光源25及所述全反鏡26之間，所述全反鏡26位于所述分光鏡23及所述照明準(zhǔn)直鏡24之間。所述LED光源25發(fā)出的光依次經(jīng)所述照明準(zhǔn)直鏡24準(zhǔn)直、所述全反鏡26反射及所述分光鏡23透射后進(jìn)入同軸光路中，然后再依次通過(guò)所述寬帶反射鏡30及所述分束鏡13反射、所述物鏡14聚焦后照明在所述待測(cè)樣品15表面的待測(cè)區(qū)域上。

所述成像模塊還包括所述目鏡27、所述第三線偏振片28及所述相機(jī)29，所述第三線偏振片28位于所述目鏡27及所述分光鏡23之間，所述目鏡27位于所述第三線偏振片28及所述相機(jī)29之間。所述待測(cè)樣品15表面反射的光依次通過(guò)所述物鏡14準(zhǔn)直、所述分束鏡13反射及所述寬帶反射鏡30反射后，經(jīng)所述激光反射鏡12濾除大部分波長(zhǎng)為355nm的激光。經(jīng)所述激光反射鏡12濾除處理后的光經(jīng)所述分光鏡23反射后，所述光經(jīng)所述第三線偏振片28濾除剩余激光后到達(dá)所述目鏡27，所述目鏡27將光信號(hào)在所述相機(jī)29處成像。

本實(shí)施方式中，多個(gè)零件可以實(shí)現(xiàn)多功能使用，如：①所述物鏡14在激光控制模塊中的作用是將激光光斑聚焦，在光譜采集模塊中的作用是將等離子體的發(fā)光平行化，在照明模塊中的作用是將照明光聚焦在待測(cè)樣品所需區(qū)域，在成像模塊中作用是承擔(dān)了顯微鏡中物鏡的功能；②所述激光反射鏡12在激光控制模塊中的作用是將激光光束高效率地反射，在成像模塊中的作用是將樣品表面反射的激光濾除防止損害相機(jī)；③所述分束鏡13在激光控制模塊中的作用是反射激光光束，在激光測(cè)量模塊中的作用是獲取部分激光光束用于測(cè)量，在照明模塊中的作用是反射照明光至樣品表面，在成像模塊中的作用是反射樣品表面光至相機(jī)。

本實(shí)施方式中，所述光路系統(tǒng)對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行了激光防護(hù)，如①激光控制模塊中，2個(gè)激光吸收體前面均設(shè)置有激光窗口，以防止激光在吸收體表面燒蝕出顆粒飄散附著在反射鏡上；②光譜采集模塊中，光纖耦合鏡前面設(shè)置有線偏振片，防止從樣品表面反射的激光通過(guò)光纖耦合鏡聚焦損害光纖接頭；③成像模塊中，待測(cè)樣品表面的光先通過(guò)激光反射鏡濾除絕大部分激光，再通過(guò)線偏振片濾除剩余激光，以保護(hù)相機(jī)。

本發(fā)明提供的用于激光探針成分分析儀的光路系統(tǒng)，其集成了激光控制模塊、激光監(jiān)測(cè)模塊、光譜采集模塊、照明模塊和成像模塊五個(gè)模塊，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)激光能量和光斑控制、激光能量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、等離子體光譜采集、樣品表面照明、樣品表面成像功能，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的光譜信息和樣品圖像信息的同時(shí)獲取，滿足現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用需求；其中激光控制模塊、激光監(jiān)測(cè)模塊、光譜采集模塊、照明模塊和成像模塊五個(gè)模塊在光路中是同軸的，結(jié)構(gòu)緊湊，多個(gè)零件均可以實(shí)現(xiàn)多功能使用。此外，所述光路系統(tǒng)對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行了激光防護(hù)，提高零部件的使用壽命。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。