本發(fā)明屬于檢測(cè)系統(tǒng),具體涉及一種通過(guò)電磁加速實(shí)現(xiàn)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(guò)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(jiǎn)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(wàn)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(jiǎn)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(wèn)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(guó)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(guò)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(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
電磁加速增強(qiáng)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值;(2)、更有效利用激光誘導(dǎo)出的等離子體,提高探測(cè)信號(hào)強(qiáng)度;(3)、獨(dú)特電磁加速設(shè)計(jì),無(wú)需額外的耗材,操作維護(hù)簡(jiǎn)便;(4)、增強(qiáng)適用廣,由于是針對(duì)誘導(dǎo)出的等離子體進(jìn)行增強(qiáng),故適用于所有物質(zhì)檢測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了提供一種電磁加速增強(qiáng)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:
一種電磁加速增強(qiáng)等離子檢測(cè)系統(tǒng),它可以獨(dú)立完成檢驗(yàn)工作,無(wú)需其它設(shè)備輔助,檢測(cè)系統(tǒng)由光源模塊、電磁加速模塊、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,也可以是其它誘導(dǎo)等離子體光源,激光的波長(zhǎng)可以是1064、532、355、266、213或193nm。
電磁加速模塊主要是通過(guò)電磁加速器方式實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)物質(zhì)誘導(dǎo)出的等離子體定向移動(dòng),將誘導(dǎo)出的等離子體更有效的輸入探測(cè)模塊,同時(shí)還可以抑制等離子體自由發(fā)散,從而實(shí)現(xiàn)等離子體信號(hào)增強(qiáng)效果。
探測(cè)模塊受控制模塊控制,探測(cè)模塊在光源模塊發(fā)出光之后一定時(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。
一種采用上述電磁加速增強(qiáng)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)放置楊平模塊對(duì)應(yīng)位置上面,控制模塊根據(jù)指令,分別給光源模塊與探測(cè)模塊指令;
②、光源模塊接到指令后出光,激光聚焦在檢測(cè)物質(zhì)表面,誘導(dǎo)出等離子體,等離子體隨即全部進(jìn)去到電磁加速器中,電磁加速器將等離子體最大限度的送入探測(cè)模塊的感應(yīng)部分;
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(guò)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值;
2、物質(zhì)誘導(dǎo)出的等離子體自由擴(kuò)散,有效利用率低;
3、額外功能模塊通常需要耗材,才做繁瑣;
4、增強(qiáng)效果有限,被激發(fā)的等離子有效采集低較低。
由于電磁加速增強(qiáng)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,幾乎所有金屬元素含量都可以直接檢測(cè)。
附圖說(shuō)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(guò)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(lái)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(jiàn)附圖1。
本發(fā)明專利主要由光源模塊(1)、電磁加速模塊(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)與探測(cè)模塊(5)是通過(guò)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(guò)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)確完成后面運(yùn)算和結(jié)果輸出。
本發(fā)明在使用過(guò)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(wú)需預(yù)處理,特別是通過(guò)化學(xué)試劑的預(yù)處理。
電磁加速模塊(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)誘導(dǎo)出的等離子體定向移動(dòng),限制原有誘導(dǎo)出等離子體自由發(fā)散,將其最有效的輸送如探測(cè)模塊(5),實(shí)現(xiàn)等離子體信息最大程度采集。
在檢測(cè)物質(zhì)過(guò)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(wú)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(guò)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值;
2、更高的等離子體信號(hào)利用率,將物質(zhì)誘導(dǎo)出的等離子體最大程度采集,原有自由發(fā)散未有利用部分也進(jìn)行限制和定向移動(dòng),最終達(dá)到等離子體高使用率,提高了信號(hào)采集強(qiáng)度;
3、獨(dú)特電磁加速設(shè)計(jì),與檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)合為一體,不需要額外的操作和耗材,在啟動(dòng)檢測(cè)后,會(huì)自動(dòng)根據(jù)出光進(jìn)行對(duì)應(yīng)工作;
4、增強(qiáng)適用廣,由于電磁加速針對(duì)的是等離子體利用進(jìn)行的設(shè)計(jì),與被檢測(cè)物質(zhì)無(wú)關(guān),故對(duì)所有的檢測(cè)物質(zhì)都具有信號(hào)增強(qiáng)、提高檢測(cè)精度和降低探測(cè)下限的效果。
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(lái)說(shuō),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)。