CN201310675956-共聚焦显微拉曼和激光诱导击穿光谱联用激光光谱分析仪
共焦显微拉曼光谱
共焦显微拉曼光谱
共焦显微拉曼光谱（confocal Raman microscopy）是一种将共焦显微镜与拉曼光谱技术结合的方法。
在这种技术下，拉曼散射信号是由样品中的激光与拉曼散射产生的光信号相互干涉而发生的。
共焦显微镜的优势在于可以获得高分辨率和高对比度的图像，并且可以在三维空间中对样品进行扫描。
共焦显微拉曼光谱可以提供关于样品化学成分、结构和相互作用的信息。
通过测量样品中的拉曼散射光谱，可以确定样品的化学组成，识别分子和晶体结构，并且可以通过拉曼增强效应来研究分子之间的相互作用。
由于共焦显微镜的高分辨率和高对比度，可以对样品内部的微观结构进行三维成像。
共焦显微拉曼光谱在材料科学、生物医学、环境科学等领域具有广泛的应用。
例如，在材料科学中，可以通过共焦显微拉曼光谱来研究材料的晶体结构、缺陷和杂质，以及材料之间的相互作用。
在生物医学领域，可以用共焦显微拉曼光谱来研究细胞和组织的化学组成，诊断疾病，并研究药物的输送和作用机制。
在环境科学中，可以利用共焦显微拉曼光谱来分析水体、土壤和大气中的化学成分，以及监测环境中的污染物。
总而言之，共焦显微拉曼光谱是一种非常有用的技术，可以为科学研究和工业应用提供关于样品化学成分、结构和相互作用的宝贵信息。
激光诱导击穿光谱技术的研究与应用新进展
２ ５ ９ ４
光谱学与光谱分析 第 ３ ３卷
２ ／ 能量衰减 激光等离子体丝 内 激 光 功 率 密 度 保 持 不 变 ， １ 犚
４］ 的分析精 度 。卢 伟 业 等 ［ 采用 ｎ ｓ Ｌ Ｉ Ｂ Ｓ对复合肥样品中的
氮 、磷 、钾元素含量进 行 了 检 测 ，实 现 了 化 肥 中 三 大 主 要 元 素的实时同步测量 。 ） １ ２ 飞秒激光诱导击穿光谱 （ 犳 狊 犔 犐 犅 犛 随着飞秒激光 技 术 的 进 步 ， ｆ ｓ Ｌ Ｉ Ｂ Ｓ成为目前的研究热 ， 点 。相对 于 常 规 的 ｎ ｓ Ｌ Ｉ Ｂ Ｓ ｆ ｓ Ｌ Ｉ Ｂ Ｓ 具 有 很 大 的 优 点： ｆ ｓ Ｌ Ｉ Ｂ Ｓ 光谱表现出高的信号光 谱／背 景 光 谱 比 值 。纳 秒 脉 冲 激 光能使材料组分的化学键严重断裂 ，仅能 探 测 到 材 料 组 分 的 原子或离子的 Ｌ Ｉ Ｂ Ｓ 光谱 。而飞秒激光脉宽小 ，光强较高 ，作 用在材料表面的热效应范围 小 ，使 材 料 快 速 电 离 ，从 而 保 持 材料的分子结 构 ，除 探 测 到 原 子 或 离 子 的 Ｌ Ｉ Ｂ Ｓ 光 谱 外 ，还 可看到材料组分 的 分 子 结 构 光 谱 。因 此 ，相 对 于 ｎ ｓ Ｌ Ｉ Ｂ Ｓ光 谱而 言 ，通 过 判 别 ｆ ｓ Ｌ Ｉ Ｂ Ｓ 光 谱 中 物 质 分 子 光 谱 的 特 征 ，更 能辨别物质的成分组成 ，确切判别物质的种类 。
，吉 林 省 科 技 厅 项 目 （ １ １ ０ ７ ４ ０ ２ ７， ６ ０ ９ ７ ８ ０ １ ４， ６ １ １ ７ ８ ０ ２ ２， １ １ ２ １ １ １ ２ ０ １ ５ ６） ２ ０ １ ０ ０ １ ６ ８， ２ ０ １ １ １ ８ １ ２， ２ ０ １ ２ １ ５ １ ３ ２） 基金项目 ：国家自然科学基金项目 （ ） 和教育部博士点基金 新教师项目 （ 资助 ２ ０ １ １ ２ ２ １ ６ １ ２ ０ ０ ０ ６ ： １ ９ ８ ７ 年生 ，长春理工大学理学院硕士研究生 ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ｋ ｉ ｋ ｉ ａ ｎ ４ ５＠ｓ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｍ 作者简介 ：邵 妍 ，女 ， ｙ ： ｍ ａ ｉ ｌ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｃ ｕ ｓ ｔ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ 通讯联系人 ｅ ＠１
激光显微共聚焦拉曼光谱
激光显微共聚焦拉曼光谱激光显微共聚焦拉曼光谱技术（Confocal Raman Microspectroscopy，CRS）是一种非侵入性、无需标记的成像技术，可以利用激光来获取材料的化学信息和结构信息。
本文将从技术原理、仪器构造和应用领域等方面详细介绍激光显微共聚焦拉曼光谱技术。
第一部分：技术原理激光显微共聚焦拉曼光谱技术结合了显微成像和拉曼光谱技术。
首先，使用激光来照射样品，激发样品中分子的振动模式产生拉曼散射光。
然后，收集和分析样品中散射光的拉曼光谱。
拉曼光谱是一种通过测量由样品散射的光的频移来获得材料的化学信息的技术。
在拉曼光谱中，散射光的频移与样品分子的振动模式有关，可以提供关于分子结构、化学键和晶体结构等信息。
共聚焦成像技术用于克服拉曼光谱技术的分辨率限制。
传统的显微镜成像受到衍射极限的限制，分辨率无法超过几百纳米。
共聚焦显微镜利用光斑的缩小和光学孔径的有效利用来提高分辨率。
通过选取适当的光斑和孔径，可以将成像分辨率提高到亚微米乃至纳米级别。
第二部分：仪器构造激光显微共聚焦拉曼光谱仪主要由激光器、激光束分离器、物镜、共聚焦成像系统和光谱仪等组成。
激光器是仪器的电源，产生可以用于激发样品的激光束。
激光束分离器用于将激光束分成两部分，一部分用于激发样品，另一部分用于共聚焦显微成像。
物镜是共聚焦成像系统的核心部分，通过聚焦样品上的激光光斑来获取高分辨率的成像。
共聚焦显微成像系统通过探测光斑的反射光或透射光来构建样品的显微图像。
光谱仪用于分析样品中散射光的拉曼光谱。
第三部分：应用领域激光显微共聚焦拉曼光谱技术在材料科学、生物医药、环境监测等领域都有广泛的应用。
以下列举几个典型的应用案例。
1. 材料科学：激光显微共聚焦拉曼光谱能够提供材料的化学成分和结构信息，可以用于材料的鉴定和表征，如纳米材料、涂层薄膜、纤维材料等。
2. 生物医药：激光显微共聚焦拉曼光谱技术可以用于细胞和组织的非侵入性成像，提供关于细胞结构、代谢过程和疾病诊断的信息，如肿瘤的早期诊断和药物递送系统的评价等。
药物分析中的激光诱导击穿光谱技术研究及应用
药物分析中的激光诱导击穿光谱技术研究及应用概述：激光诱导击穿光谱技术（LIBS）是一种基于激光诱导击穿效应的光谱分析方法。
该技术具有无损、快速、灵敏度高等优点，在药物分析领域得到广泛应用。
本文将对激光诱导击穿光谱技术在药物分析中的研究现状及应用进行探讨。
一、激光诱导击穿光谱技术原理激光诱导击穿光谱技术是一种原位、无损的样品分析方法。
其基本原理是通过激光脉冲的高能量密度，使样品表面产生等离子体，进而激发样品原子、离子和分子的内部能级跃迁，产生特征光谱。
通过分析和解释激光诱导击穿光谱所得到的光谱信息，可以获得样品中的元素组成和化学成分。
二、激光诱导击穿光谱技术在药物分析中的应用1. 药物质量控制激光诱导击穿光谱技术在药物质量控制中具有重要的应用价值。
通过对药物样品进行激光诱导击穿光谱分析，可以准确测定药物中的元素含量和杂质成分，确保药物的质量稳定性和合规性。
此外，激光诱导击穿光谱还可以用于药物中残留金属离子的检测和定量。
2. 药物痕量分析激光诱导击穿光谱技术对于药物痕量分析具有较高的敏感度和选择性。
在药物痕量分析中，常常需要检测微量元素或者特定化合物的含量，激光诱导击穿光谱技术可以通过对样品进行精确的激光能量控制和谱线解析，实现对药物中微量成分的快速准确测定。
3. 药物新药研发激光诱导击穿光谱技术在药物新药研发过程中的应用越来越广泛。
通过对药物原料、中间体和最终产品进行激光诱导击穿光谱分析，可以了解药物的化学成分和含量分布，为药物品质的改进和优化提供科学依据。
4. 药物非破坏性分析激光诱导击穿光谱技术是一种非破坏性的样品分析方法，对于药物分析非常有优势。
传统的样品分析方法通常需要样品的破坏性处理，而激光诱导击穿光谱技术可以直接对样品进行分析，避免了样品的损伤和浪费，同时提高了分析效率和数据可靠性。
三、激光诱导击穿光谱技术的研究进展激光诱导击穿光谱技术的研究一直处于不断发展的阶段。
随着激光技术、光谱仪器和数据处理算法的不断改进，激光诱导击穿光谱技术在药物分析领域的应用也得到了不断拓展。
激光诱导击穿光谱和拉曼光谱
激光诱导击穿光谱和拉曼光谱
激光诱导击穿光谱（Laser-induced breakdown spectroscopy，LIBS）和拉曼光谱（Raman spectroscopy）是两种常用的光谱
分析技术。
它们通常用于材料分析和表征，具有不同的原理和应用领域。
激光诱导击穿光谱通过激光脉冲瞬时加热样品，使其达到等离子体状态，进而产生特征性光谱。
这种光谱可以提供有关样品中元素的信息，包括元素的种类、浓度和分布等。
激光诱导击穿光谱广泛应用于矿业、环境科学、材料科学和地质学等领域，特别适用于对金属、岩石、土壤和废物等样品进行快速分析。
拉曼光谱则是利用激光与样品之间的物理相互作用，观察样品散射光的频移，从而得到样品的分子结构、化学成分和结构变化等信息。
拉曼光谱具有非破坏性、非接触性和高灵敏度的特点，可以检测有机化合物、无机晶体、生物分子等不同类型的样品。
它在材料分析、生物医学研究、药物研发和环境监测等领域得到广泛应用。
总体而言，激光诱导击穿光谱和拉曼光谱是两种重要的光谱分析技术，可以应用于不同的样品类型和研究领域，从而为科学研究和实际应用提供了有力的工具。
激光诱导击穿光谱检测原理及应用
激光诱导击穿光谱检测原理及应用
1 概述
激光诱导击穿光谱检测（LIFS）是一种利用高功率激光刺激样品表面来测量样品光谱特征的一种新兴技术。
它可以检测气体和液体样品中原子和分子的数量，并用于实时监测和分析化学反应、精准检测分析化学指标；同时可以使用的仪器和仪器的操作简单。
2 原理
LIFS的基本原理是利用高能量的激光束来激发样品表面的原子和分子，然后用探测器来检测其击穿后发出的电离辐射信号，从而可以在通常过程中分析激光诱导击穿光谱检测结果。
LIFS相比另一种光谱分析技术，即等离子共振光谱（ICP），具有更高的检测灵敏度、更快的检测速度和更高的高分辨率，并且可以在非挥发性样品中检测各种分子，从而对样品有效地分析测量。
3 应用
LIFS的应用领域很广。
从各种材料的分析和分析到电子和用电设备的故障诊断和快速检测，LIFS都可以发挥独特的作用。
例如，它可以帮助安全检查新合成材料，检测材料中的有毒物质，检测工厂排出的废气，以及检测地下残留污染物，等等。
另外，LIFS也可以通过检测轻质烃分子，为侦查火灾提供帮助。
此外，在其他行业，比如医药生物、环境科学等，LIFS都可以发挥极大的作用。
4 结论
总的来说，激光诱导击穿光谱检测是一种充满潜力的技术，可以在不同的领域发挥不同的作用，并且作为新兴的技术，具有更高的灵敏度、更快的检测速度和更高的分辨率等优势。
因此，随着这种技术的发展，有望在检测和监测等方面取得更多的成果。
药物分析中的激光诱导击穿光谱技术
药物分析中的激光诱导击穿光谱技术激光诱导击穿光谱技术（Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS）是一种基于激光诱导击穿效应的光谱分析方法。
它通过激光脉冲对样品进行瞬时加热，使其产生等离子体，并通过等离子体发射光谱对样品进行分析。
在药物分析领域，激光诱导击穿光谱技术已经得到广泛应用，并取得了显著的成果。
一、激光诱导击穿光谱技术的原理及特点激光诱导击穿光谱技术利用激光脉冲对样品进行高能量的瞬时激发，从而使样品产生等离子体。
在等离子体的形成和衰减过程中，样品中的元素会产生特定的光谱。
通过分析这些光谱，可以确定样品中元素的种类和含量。
激光诱导击穿光谱技术具有以下几个特点：1. 非接触性：激光脉冲与样品的作用是瞬时的，不需要接触样品表面，避免了样品污染和损伤。
2. 快速性：激光诱导击穿光谱技术可以在极短的时间内完成样品分析，实时性强，适用于高通量分析。
3. 多元素分析：由于激光诱导击穿光谱技术可以同时检测多个元素的光谱，因此在多元素组分分析中具有明显的优势。
4. 无需预处理：相比于传统的分析方法，激光诱导击穿光谱技术不需要对样品进行显著的预处理，简化了分析过程。
二、药物分析中激光诱导击穿光谱技术的应用1. 药物成分分析激光诱导击穿光谱技术可以用于药物成分的快速分析与检测。
通过对药物样品进行激光照射，可以得到药物中各个成分的光谱信息，从而确定药物的组分和含量。
这对于药物生产过程的质量控制和药品的合成工艺改进具有重要意义。
2. 药物杂质检测在药物的生产和质量控制过程中，杂质的检测是至关重要的。
传统的杂质检测方法通常需要样品的处理和分离步骤，不仅费时费力，而且易产生误差。
而激光诱导击穿光谱技术可以直接对药物样品进行分析，无需样品处理，大大提高了检测的速度和准确性。
3. 药物真伪鉴别药物的真伪鉴别一直是药品监管部门和消费者关注的问题。
通过激光诱导击穿光谱技术可以对药物的光谱信息进行分析，从而判断药物是否为正品。
拉曼光谱、共聚焦采用的半导体激光器
拉曼光谱、共聚焦采用的半导体激光器拉曼光谱是一种非常重要的光谱分析技术，可以提供材料的结构信息和化学成分。
在拉曼光谱中，我们通常使用半导体激光器作为激发光源，而共聚焦则是一种常用的拉曼光谱测量方法。
在本文中，我们将介绍半导体激光器和共聚焦技术的基本原理、应用以及发展趋势。
一、半导体激光器的基本原理及特点半导体激光器是一种利用半导体材料的光电效应产生激光的器件。
它具有体积小、寿命长、效率高、功耗低、波长范围广等优点，因此在拉曼光谱研究中得到了广泛应用。
半导体激光器是通过注入激发电流，使得半导体材料中的电子从低能级跃迁到高能级来实现的。
当激发电流达到阈值时，电子和空穴在半导体中发生复合，释放出光子，即产生激光。
半导体激光器的波长范围广泛，可以覆盖可见光、红外光和紫外光等多个波段。
这使得半导体激光器成为了拉曼光谱研究的理想光源。
此外，半导体激光器的体积小，可以集成在光谱仪中，方便实验操作；而且它的光束质量好，能够提供高分辨率和高灵敏度的拉曼光谱测量。
二、共聚焦技术共聚焦是一种常用的拉曼光谱测量方法，通过调整光路和焦点位置，可以获得对目标样品非常高的空间分辨率。
这种技术可以提高测量的精确度，并在分析复杂样品时提供更准确的结果。
共聚焦技术主要包括共焦显微镜和透射共焦拉曼光谱仪两种形式。
共焦显微镜是一种高分辨显微镜，通过改善激发光和收集光的聚焦效果，可以获得非常高的空间分辨率。
透射共焦拉曼光谱仪则结合了拉曼光谱和共聚焦技术，可以获得样品的内部结构和组分信息。
共聚焦技术在拉曼光谱研究中起到了至关重要的作用。
它可以避开表面污染和散射等问题，提高拉曼信号的强度和稳定性；同时，由于焦点的调整，共聚焦可以实现对不同深度的样品进行测量，对于多层样品的分析非常有优势。
三、半导体激光器在共聚焦拉曼光谱中的应用半导体激光器在共聚焦拉曼光谱中广泛应用于材料科学、生物医学和环境监测等领域。
在材料科学中，半导体激光器可以用于研究纳米材料、薄膜材料和液晶材料的结构和性质。
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1/1页1.共聚焦显微拉曼和激光诱导击穿光谱联用激光光谱分析仪，包括控制系统、显微LIBS 系统、显微Raman 系统、显微成像系统以及共聚焦激光传输和光谱接收系统；所述控制系统包括程序控制一体机（22）和控制电路（21）；所述程序控制一体机用于接受控制电路传送的光谱数据并向控制电路发送控制指令；所述控制电路用于控制时间延迟、接收光谱接收系统发送的光谱数据，并控制显微LIBS 系统、显微Raman 系统和显微成像系统；所述显微成像系统包括白炽灯（11）、透镜二（12）、半透半反镜（12）、分束镜（14）、成像透镜(15)、CCD 相机（16）、用于放置样品的精密三维移动平台（19）和设置在精密三维移动平台上方的显微物镜（18）；所述白炽灯发出的光通过透镜二的扩束、半透半反镜的反射、分束镜的反射、显微物镜的聚焦后照射在样品上，通过CCD 相机对样品表面微光结构以及激光在样品表面聚焦光斑情况进行摄像；所述样品反射的光通过显微物镜的扩束、分束镜的反射、半透半反镜的透射、成像透镜汇聚后入射至CCD 相机；所述共聚焦激光传输和光谱接收系统包括光谱仪、ICCD 相机以及依次设置在显微物镜上方的针孔二（7）、零度角陷波滤波片（6）、汇聚透镜（5）、光纤探头，所述光纤探头通过光纤接入光谱仪，所述光谱仪输出信号送入ICCD 相机；所述ICCD 相机与控制电路相连；所述显微LIBS 系统包括固体脉冲激光器（1）、透镜一（2）、低通滤波片（17）；所述固体脉冲激光器的输出光经透镜一扩束、低通滤波片反射、显微物镜的汇聚后在样品表面产生LIBS 光谱；所述显微Raman 系统包括连续激光器10、依次设置在激光器输出光路上的针孔一（9）和45度陷波滤波片（8）；所述激光器输出光经45度陷波滤波片的反射、显微物镜的汇聚后在样品表面产生Raman 光谱；所述低通滤波片、分束镜、45度陷波滤波片自下而上依次设置在显微物镜和针孔二之间。
2.根据权利要求1所述共聚焦显微拉曼和激光诱导击穿光谱联用激光光谱分析仪，其特征在于：所述透镜一为平凹透镜，其安装位置满足以下几何关系：激光扩束反向延长线交点与该透镜虚焦点重合，该透镜光路与显微物镜光路形成虚共聚焦光路系统。
3.根据权利要求1或2所述共聚焦显微拉曼和激光诱导击穿光谱联用激光光谱分析仪，其特征在于：所述针孔二的针孔大小可调，显微物镜收集后的LIBS 信号和Raman 信号聚焦在该针孔位置，实现LIBS 信号和Raman 信号的显微共聚焦探测。
4.根据权利要求3所述共聚焦显微拉曼和激光诱导击穿光谱联用激光光谱分析仪，其特征在于：所述连续激光器采用532nm 或者785nm 连续激光器；所述分束镜为20：80分束镜；所述固体脉冲激光器采用几百微焦量级脉冲能量的1064nm YAG 固体激光器；所述光谱仪为带时间分辨的CT 或中阶梯ICCD 光谱仪。
权 利 要 求 书CN 103743718 A共聚焦显微拉曼和激光诱导击穿光谱联用激光光谱分析仪技术领域[0001] 本发明涉及到物质元素和分子结构分析领域，尤其是利用光谱分析法对待测样品同一点在微米尺度上做空间分辨的元素分析和物质结构分析领域。
背景技术[0002] 近年来，激光诱导等离子体光谱技术（简称LIBS）由于具有高灵敏度、无需样品预处理和实现多元素测量等优点，成为一种新的元素分析技术。
具有实时、快速、现场原位检测和多元素同时检测，无需制样等优点，能够对固体、液体、气体等多种形态物质进行化学分析。
LIBS光谱仪可以测量物质元素但是不能测量样品分子结构。
[0003] 拉曼光谱（Raman）可以揭示有机和无机物质的分子和晶体的振动模式，Raman光谱仪通过拉曼光谱的频移信息可以识别物质成分，但是不能测量样品中的元素。
[0004] 此外普通的LIBS光谱仪器需要高能量的脉冲激光器，通常需要单脉冲能量要几十毫焦,以使激光聚焦到样品表面产生足够高的能量密度，激发样品产生等离子体。
发明内容[0005] 本发明的目的是针对目前的激光诱导击穿等离子体光谱技术和Raman光谱技术各自的优点，提供一种既能测量物质元素又能测量物质分子结构的共聚焦显微拉曼和激光诱导击穿光谱联用激光光谱分析仪，该分析仪共用一个光学系统，共用一套光谱仪，具有体积小，功能强等优点，并且对产生LIBS光谱和Raman光谱的激光器能量要求低，微焦量级激光器即可满足使用。
[0006] 本发明的技术解决方案是：[0007] 共聚焦显微拉曼和激光诱导击穿光谱联用激光光谱分析仪，包括控制系统、显微LIBS系统、显微Raman系统、显微成像系统以及共聚焦激光传输和光谱接收系统；[0008] 所述控制系统包括程序控制一体机（22）和控制电路（21）；所述程序控制一体机用于接受控制电路传送的光谱数据并向控制电路发送控制指令；所述控制电路用于控制时间延迟、接收光谱接收系统发送的光谱数据，并控制显微LIBS系统、显微Raman系统和显微成像系统；[0009] 所述显微成像系统包括白炽灯（11）、透镜二（12）、半透半反镜（12）、分束镜（14）、成像透镜(15)、CCD相机（16）、用于放置样品的精密三维移动平台（19）和设置在精密三维移动平台上方的显微物镜（18）；所述白炽灯发出的光通过透镜二的扩束、半透半反镜的反射、分束镜的反射、显微物镜的聚焦后照射在样品上，通过CCD相机对样品表面微光结构以及激光在样品表面聚焦光斑情况进行摄像；所述样品反射的光通过显微物镜的扩束、分束镜的反射、半透半反镜的透射、成像透镜汇聚后入射至CCD相机；[0010] 所述共聚焦激光传输和光谱接收系统包括光谱仪、ICCD相机以及依次设置在显微物镜上方的针孔二（7）、零度角陷波滤波片（6）、汇聚透镜（5）、光纤探头，所述光纤探头通过光纤接入光谱仪，所述光谱仪输出信号送入ICCD相机；所述ICCD相机与控制电路相连；[0011] 所述显微LIBS系统包括固体脉冲激光器（1）、透镜一（2）、低通滤波片（17）；所述固体脉冲激光器的输出光经透镜一扩束、低通滤波片反射、显微物镜的汇聚后在样品表面产生LIBS光谱；[0012] 所述显微Raman系统包括连续激光器10、依次设置在激光器输出光路上的针孔一（9）和45度陷波滤波片（8）；所述激光器输出光经45度陷波滤波片的反射、显微物镜的汇聚后在样品表面产生Raman光谱；[0013] 所述低通滤波片、分束镜、45度陷波滤波片自下而上依次设置在显微物镜和针孔二之间。
[0014] 基于上述基本方案，本发明还做如下优化限定和改进：[0015] 上述透镜一为平凹透镜，其安装位置满足以下几何关系：激光扩束反向延长线交点与该透镜虚焦点重合，该透镜光路与显微物镜光路形成虚共聚焦光路系统。
[0016] 上述针孔二的针孔大小可调，显微物镜收集后的LIBS信号和Raman信号聚焦在该针孔位置，实现LIBS信号和Raman信号的显微共聚焦探测。
[0017] 上述连续激光器采用532nm或者785nm连续激光器；所述分束镜为20：80分束镜；所述固体脉冲激光器采用几百微焦量级脉冲能量的1064nm YAG固体激光器；所述光谱仪为带时间分辨的CT或中阶梯ICCD光谱仪。
[0018] 本发明优点：[0019] 1、本专利仪器包括显微Raman系统、显微LIBS系统、高分辨率成像系统、显微共聚焦光路和具有时间分辨功能的光谱接收系统等，可自动转换白光显微成像观察模式、自动对焦模式、LIBS光谱工作模式、Raman光谱工作模式等。
该仪器工作于LIBS模式时，通过固体脉冲激光器发射激光束，该激光束被聚焦到待测样品表面产生高温等离子体，等离子体冷却的过程中向外辐射元素的特征谱线，这些谱线被光谱仪探测。
利用这些等离子体的发射谱线对样品的元素化学成分进行定性或者定量分析。
该仪器工作于Raman模式时，通过连续激光器发射激光束，该激光束被聚焦到待测样品同一位置表面，在样品表面发射Raman 散射，该拉曼散射光谱被光谱仪探测，通过拉曼光谱的频移揭示有机和无机物质的分子和晶体的振动模式，提供物质成分定性和定量分析。
本发明的显著特点是利用显微共聚焦系统实现Raman和LIBS紧凑联用，能够实现同一微小位置物质元素和分子分子结构的定性和定量分析，结合高分辨率成像功能，可以在微米尺度上做空间分辨的元素分析和物质结构分析，得到样品的化学元素、成分和物理条件的空间分布图像等完整信息。
[0020] 2、本发明采用白炽灯照亮样品，利用CCD图像处理确定样品到显微物镜的焦平面，并在微米尺度高分辨率对样品表面进行成像。
[0021] 3、本发明LIBS系统、Raman系统、光谱收集系统均采用激光共聚焦光学系统，即白炽灯、CCD、光阑一、光阑二通过显微物镜共聚焦。
采用同一光路收集系统分别对两种现象的光谱进行收集、分析，在微米尺度上做空间分辨的元素分析和物质结构分析，得到样品的化学元素、成分和物理条件的空间分布图像等完整信息。
[0022] 4、本发明采用共聚焦系统，所以对激光能能量的要求降低，微焦量级激光器即可满足使用。
附图说明[0023] 图1为本发明分析仪的结构原理图；其中：1—1064nm固体脉冲激光器；2—透镜一（扩束透镜组）；3a—ICCD；3b—光谱仪；4a—光纤探头；4b—光纤；5—汇聚透镜；6—零度角陷波滤波片；7—针孔二（光阑二）；8—45度532nm陷波滤波片；9—针孔一（光阑一）；10—532nm连续激光器；11—白炽灯；12—透镜二；13—半透半反镜；14—分束镜；15—成像透镜；16—CCD相机；17—低通滤波片；18—显微物镜；19—精密三维移动平台；20—测试样品、21—控制电路、22—程序控制一体机。
[0024] 图2为本发明方法实施流程图。
[0025] 图3为本发明一个实施例的LIBS分析结果输示意图。
[0026] 图4为本发明一个实施例的Raman分析结果输出示意图。
具体实施方式[0027] 激光共聚焦显微Raman和LIBS联用光谱分析仪，该仪器包括显微LIBS系统、显微Raman系统、显微成像系统以及共聚焦激光传输和光谱接收系统。
[0028] 该装置采用白炽灯照亮样品，利用CCD图像处理确定样品到显微物镜的焦平面，并在微米尺度高分辨率对样品表面进行成像。
[0029] 该装置采用532nm或者785nm连续激光作为Raman激发光源。
[0030] 该装置采用1064nm脉冲激光作为LIBS激发光源。
[0031] 如图1、图2所示，本发明的工作流程如下：[0032] 开启程序控制一体机22，打开白炽灯11，调节显微物镜18以及精密三维移动移台19，直到样品在CCD16上成像清晰可见时停止调节，关闭白炽灯11。