1.一種激光光譜誘導在線鋼水成分檢測系統，包括：凹面反射鏡、凸面反射鏡、窗口鏡、
套管、鋼爐、計算機、檢測點距離動態監測系統、反饋調節控制裝置、激光光源、光束折轉
系統、中階梯光柵光譜儀、積分延遲探測系統、激光光束質量調節系統，還能夠將凹面反射
鏡和凸面反射鏡構成的光學聚焦結構替換成透鏡組；
所述的凹面反射鏡和凸面反射鏡用來將誘導激勵的激光束匯聚到被檢測的鋼水表面上；
所述的窗口鏡用來密封鋼爐；所述的套管用來將鋼爐中的激光束進行密封，并深入鋼水表面；
所述的鋼爐是冶煉的鋼爐，內部包含大量鋼水；所述的計算機是金屬冶煉過程中激光誘導光
譜檢測系統的控制和顯示分析中心；所述的檢測點距離動態監測系統，采用單頻或雙頻激光
干涉儀、激光測距儀，實時精確監測鋼水液面到聚光鏡的距離；所述的反饋調節控制裝置，
包括一個電動控制結構，用來補償調整凹面反射鏡和凸面反射鏡的間距，保證誘導光束精確
聚焦到檢測點；所述的激光光源，用來產生誘導等離子體的激光光束，為YAG工作物質的激光
光源或二氧化碳激光光源；所述的光束折轉系統，由1至10個的反射鏡構成，折轉控制激光光
束；所述的激光光束質量調節系統，為透鏡組或由液晶光閥或微反射鏡陣列構成，用來將激
光束整形成所需的形狀，實現高效率的激光誘導；所述的透鏡組，由1至10個的透鏡構成，用
來替代凹面反射鏡和凸面反射鏡；所述的中階梯光柵光譜儀，用來將采集到的光信號進行分
光，實現光譜數據的捕捉；所述的積分延遲探測系統，用來處理采集到的光信號，得到定量
的光譜數據信息；
所述的光譜儀采用了中階梯光柵光譜儀，中階梯光柵光譜儀將入射光經棱鏡進行橫向色
散，再經中階梯光柵進行主方向色散，從而在像面上呈現二維重疊光譜，采用面陣探測器進
行接收。
2.按權利要求1所述的激光光譜誘導在線鋼水成分檢測系統，其特征在于，所述的檢測點
距離動態監測系統，采用單頻或雙頻激光干涉儀、激光測距儀，實時精確監測鋼水液面到聚
光鏡的距離，并通過反饋調節控制裝置來控制調節凹面反射鏡和凸面反射鏡的間距，或者透
鏡組的焦距，來動態保證誘導激光光斑在被檢測鋼水表面的尺寸一致。
3.按權利要求1所述的激光光譜誘導在線鋼水成分檢測系統，其特征在于，所述的檢測點
距離動態監測系統，還能夠通過光譜信號的信噪比來反饋控制激光光源的輸出激光器強度，
保證激勵的等離子強度的穩定性，來保證檢測到激光信號的精度。
4.按權利要求1所述的激光光譜誘導在線鋼水成分檢測系統，其特征在于，所述的窗口鏡
用來密封鋼爐，采用石英玻璃制成的平板，并在表面根據鋼爐冶煉的材料的熱輻射譜特征，
鍍有相應光譜頻率的高反射膜，來實現對光譜信號的降噪處理。
5.按權利要求1所述的激光光譜誘導在線鋼水成分檢測系統，其特征在于，所述的套管采
用陶瓷制成，用來將鋼爐中的激光束與其余空間隔離，降低鋼水輻射光譜的影響。
6.按權利要求4所述的激光光譜誘導在線鋼水成分檢測系統，其特征在于，在窗口鏡表面
鍍薄膜，實現對特殊波長的光進行定量的吸收，這種吸收用來實現對透過光譜的穩定性和強
弱對比的控制，實現提高信噪比。
7.按權利要求4所述的激光光譜誘導在線鋼水成分檢測系統，其特征在于，在窗口鏡材料
中摻雜特殊的成分，針對鐵離子輻射光譜吸收的物質，實現對特殊波長的光進行定量的吸收；
這種吸收用來實現對誘導激發光譜的穩定性和強弱對比的控制，實現降噪。
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