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本发明涉及一种基于光致发光光谱仪的材料检测光学系统，包括会聚部、二向色镜、荧光会聚镜、入射狭缝、光谱仪，其中光谱仪包括第一凹面反射镜、闪耀光栅、第二凹面反射镜，所述会聚部包括沿光路依次排列的第一透镜和第二透镜，所述第一凹面反射镜和所述第二凹面反射镜为离轴凹面反射镜，通过会聚透镜会聚后的光束经过所述材料样品，样品经过光束激发后产生荧光，经过所述二向色镜反射后经过所述会聚透镜，会聚后光束经过所述入射狭缝入射至第一凹面反射镜反射后，经所述闪耀光栅进行光束分光，分光后经所述第二凹面反射镜，最后经探测部探测。本发明的光致发光光谱仪的材料检测光学系统能够实现宽光谱范围的材料光学分析或测试，且具有小型化、轻量化的优点。