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申请/专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院

摘要：本发明公开了一种用于激光诱导击穿光谱检测的光谱信号采集装置，属于激光诱导击穿光谱检测技术领域。所述装置通过转光镜座三点调节机构、激光聚焦透镜和同轴采集光纤的转动转平动调节机构、空间约束腔单元、快插机构及气流注入接口等部件结构设计，实现了激光输入、对准、聚焦调节、等离子体增强激发、空间约束、光谱信号耦合采集调节以及气流驱尘等功能一体化集成。所述装置结构紧凑稳固，光学对准与耦合调节操作简易便捷、维护方便，实现了等离子体光谱增强激发，提高了光谱信号稳定性、光谱信号采集效率及光谱信息空间分辨率。

主权项：1.一种用于激光诱导击穿光谱检测的光谱信号采集装置，其特征在于，所述装置包括空间约束腔（1）、旁轴采集光纤座（2）、石英防护窗片（3）、限位卡簧（4）、锁紧弹珠（5）、快插卡套（6）、压缩弹簧（7）、气嘴（8）、快插基座（9）、主体基座（10）、电极压圈（26）、电极套（27）、电极（28）；其中，所述空间约束腔（1）采取圆柱侧壁斜角面和底部半球中空形设计，所述旁轴采集光纤座（2）、电极套（27）通过螺纹连接拧入空间约束腔（1）的圆柱侧壁斜角面，其中，两个对称放置的旁轴采集光纤座（2）与两个对称放置的电极套（27）正交，石英防护窗片（3）置于旁轴采集光纤座（2）前端；电极（28）伸入电极套（27）内，电极（28）的尾部通过电极压圈（26）螺纹拧入电极套（27）内；限位卡簧（4）、锁紧弹珠（5）、快插卡套（6）、压缩弹簧（7）由下至上依次嵌入快插基座（9）前端的卡槽，快插卡套（6）内部限位圆柱面限定锁紧弹珠（5）的位置；工作时挤压快插卡套（6）插入空间约束腔（1），锁紧弹珠（5）受空间约束腔（1）的推力向外运动，当空间约束腔（1）插入设定位置后松开快插卡套（6），在压缩弹簧（7）的回弹力作用下，快插卡套（6）的前端内部倾角面推动锁紧弹珠（5）进入快插基座（9）的锥形槽口内并卡入空间约束腔（1）的凹槽，完成固定；气嘴（8）通过螺纹固定于快插基座（9），快插基座（9）通过螺纹与主体基座（10）相固定，工作时通过气嘴（8）注入一定流速的气流，气流通过空间约束腔（1）底部流出以排出空间约束腔（1）内等离子体激发产生的微尘；所述装置还包括激光聚焦透镜调节导轨限位圈（11）、激光聚焦透镜调节导轨（12）、透镜安装座（13）、同轴光纤调节导轨（14）、同轴光纤调节导轨限位圈（15）、同轴采集光纤座（16）、光纤耦合透镜组（22）、透镜间隔圈（23）、激光聚焦透镜（24）、聚焦透镜压圈（25）、导引螺钉（29），所述透镜安装座（13）安装于主体基座（10）内，且透镜安装座（13）顶端穿过主体基座（10），透镜安装座（13）与主体基座（10）同心装配、主体基座（10）与同轴采集光纤座（16）同心装配，光纤耦合透镜组（22）装入透镜安装座（13）内部小圆柱腔内，透镜间隔圈（23）装入透镜安装座（13）内部大圆柱腔并压住光纤耦合透镜组（22），激光聚焦透镜（24）压在透镜间隔圈（23）上，聚焦透镜压圈（25）通过螺纹与透镜安装座（13）固定并压紧激光聚焦透镜（24）；导引螺钉（29）穿过主体基座（10）的圆柱侧壁轴向腰槽与透镜安装座（13）的螺纹连接相固定，导引螺钉（29）顶部与激光聚焦透镜调节导轨（12）内侧的导引槽相配合，激光聚焦透镜调节导轨（12）通过激光聚焦透镜调节导轨限位圈（11）限定轴向位置，激光聚焦透镜调节导轨限位圈（11）通过紧定螺丝与主体基座（10）外侧楔形槽口顶紧固定；激光聚焦透镜调节导轨（12）表面进行直纹滚花设计，工作时转动激光聚焦透镜调节导轨（12），通过导引螺钉（29）带动透镜安装座（13）沿主体基座（10）轴向上下移动；导引螺钉（29）穿过透镜安装座（13）顶部的圆柱侧壁轴向腰槽与同轴采集光纤座（16）的螺纹连接相固定，导引螺钉（29）顶部与同轴光纤调节导轨（14）内侧的导引槽相配合，同轴光纤调节导轨（14）通过同轴光纤调节导轨限位圈（15）限定轴向位置，同轴光纤调节导轨限位圈（15）通过紧定螺丝与透镜安装座（13）外侧楔形槽口顶紧固定；同轴光纤调节导轨（14）表面进行直纹滚花设计，工作时转动同轴光纤调节导轨（14），通过导引螺钉（29）带动同轴采集光纤座（16）沿透镜安装座（13）轴向上下移动。

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