激發光源漂移校正裝置的製作方法
2023-05-07 08:42:56
專利名稱：激發光源漂移校正裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及激發光源的光學測量裝置，尤其涉及激發光源漂移校正裝置的光路結構。
背景技術：
在原子螢光光譜測量中，原子蒸氣濃度與激發光源強度直接影響測量的結果。在儀器各個方面穩定的理想狀態下，激發光源的穩定會直接影響測量精度。而現在在原子螢光光譜測量中，國內及國外基本上都用空心陰極燈，空心陰極燈的漂移一直是個難題。特別是汞燈，隨溫度變化汞燈的光源強度變化很大。為在測量的同時獲得燈的強度變化信號。在以往的解決過程中，技術人員做了以下兩種方法。1)在空心陰極燈與原子化器之間放一塊透視鏡片，鏡片與水平呈一定角度。讓激發光源一部分透射過去，另一部分反射，同樣都用光電檢測器接收。2)在空心陰極燈與原子化器之間放一反射鏡的旋轉機構，工作方法是空心陰極燈的光源直接照射到原子蒸氣，激發產生螢光通過光電檢測器接收。隔一定時間旋轉機構工作，讓反射鏡把光源反射到另一光電檢測器。第一種方法的缺點是人為地消弱了激發光源強度。第二種方法多了運動機構增大了儀器成本。兩種方法的共同缺點是增大了光路距離，光能損失很大。
實用新型內容本實用新型提供了一種激發光源漂移校正裝置，解決了既保證精確測量光偏移結果，又不增大光路結構的問題。本實用新型的設計方案如下激發光源漂移校正裝置，包括激發光源1、原子化器3、透鏡組以及光電檢測器組， 校正裝置的各個元器件組成激發光檢測光路和螢光檢測光路。激發光檢測光路是由激發光源1、透鏡一 2、原子化器3、透鏡二 4以及光電檢測器一 5依次順序排列布置構成，上述各個元器件的中心焦點分布在同一直線上；螢光檢測光路由激發光源1、透鏡一 2、原子化器3，透鏡三6以及光電檢測器二 7 依次順序設置構成，激發光源1、透鏡一 2、原子化器3的中心焦點分布在同一直線上，原子化器3、透鏡三6和光電檢測器二 7的中心焦點分布在另同一直線上，且與激發光源1、透鏡一 2、原子化器3形成的光路直線存在角度，角度範圍大於零度，小於180度，保證光電檢測器二7接收不到激發光源即可。光電檢測器一 5與透鏡二 4的間距小於等於透鏡二 4的焦距。光電檢測器二 7與透鏡三6的間距小於等於透鏡三6的焦距。原子化器3包括點火單元與原子蒸氣發生單元，點火單元可以是高溫加熱爐絲、 低溫點火線圈或紅外加熱；原子蒸氣發生單元可以是氫化物發生單元或冷蒸氣發生單元。由於透鏡焦點處所呈的像點最小，聚光面積小，不能充分利用檢測器接收面積。另外，透鏡焦點處的光強度較大，可能會超出光電檢測器的接受能力。因此，在具體實施中為了充分達到光電檢測器接收器面積與光強最佳性能比，光電檢測器一 5設置在透鏡二 4的焦點上或稍小於焦距的位置上，光電檢測器二 7設置在透鏡三6的焦點上或稍小於焦距的位置上。原子化器3、透鏡三6與光電檢測器二 7構成的光路與激發光源1、透鏡一 2、原子化器3、透鏡二 4以及光電檢測器一 5所呈的直線光路成的角度在0°至180°之間，保證光電檢測器二 7接收不到激發光即可。激發光源1選用空心陰極燈、氘燈、氙燈或雷射。光電檢測器一 5和光電檢測器二 7選用光電倍增管、光電池、固態檢測器電荷耦合器、電荷注入器或二極體陣列等光電轉換元件。光電檢測器一 5和光電檢測器二 7分別與信息綜合處理單元電連接，信息綜合處理單元用於處理得到的電子化光數據。使用本裝置測得一組樣品數據大約需要20秒。本實用新型的光路流程如下當裝置開機預熱後，點燃原子蒸氣前，激發光源1的輸出光線經透鏡一 2匯聚到原子化器3中心，透鏡二 4以原子化器3中心為光源點，把光線匯聚到光電檢測器一 5記錄光源數據；點燃原子蒸氣開始測樣後，激發光源1輸出光線經透鏡一 2匯聚到原子化器3中心，激發樣品產生螢光，螢光經透鏡三6匯聚到光電檢測器二 7上，記錄數據，再經信息綜合處理單元計算整合兩個光電檢測器測得的數據即可校正光源漂移量。本實用新型通過改進激發光源漂移校正裝置的光路結構，使得本裝置在不增大光路結構的前提下，保證了精確測量光偏移的結果，提高了產品的精度；同時本實用新型在使用過程中不會對激發光源造成光學上的削弱，提高了光能源的使用效率。
圖1為本實用新型激發光源漂移校正裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型激發光源漂移校正裝置的工作原理流程圖。附圖編號說明1-激發光源；2-透鏡一 ；3-原子化器；4-透鏡二 ；5-光電檢測器一 ；6_透鏡三； 7-光電檢測器二。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明，本實用新型的保護範圍不局限於下述的具體實施方式
。
具體實施方式
如圖1、圖2所示的激發光源漂移校正裝置，依次包括分布在同一直線上的激發光源1、透鏡一 2、原子化器3、透鏡二 4和光電檢測器一 5組成的光路結構，原子化器3的中心設置在透鏡一 2、透鏡二 4、透鏡三6的焦點處，透鏡一 2、透鏡二 4、透鏡三6均為凸透鏡。光電檢測器一 5用於接收激發光源1的輸出光線，光電檢測器一 5與透鏡二 4的間距稍小於透鏡二 4的焦距。[0032]本裝置還包括透鏡三6以及光電檢測器二 7組成的光路結構，透鏡三6與光電檢測器二 7設置在不接收激發光源1照射的原子化器3的一側，且與檢測激發光源1的光路相垂直，光電檢測器二 7用於接收激發產生的螢光，光電檢測器二 7與透鏡三6的間距稍小於透鏡三6的焦距。光電檢測器一 5和光電檢測器二 7分別與信息綜合處理單元中的計算機電連接， 計算機用於分析處理經過光電檢測器的光數據。其中，激發光源1選用空心陰極燈，光電檢測器一 5、光電檢測器二 7選用光電倍增管。原子化器3選用火焰原子化器，其內部包括點火單元和原子蒸氣發生單元的點火單元選用高溫加熱爐絲，原子蒸氣發生單元選用氫化物發生單元。上述技術方案只是本實用新型的一種實施方式，對於本領域內的技術人員而言， 在本實用新型公開了應用方法和原理的基礎上，很容易做出各種類型的改進或變形，而不僅限於本實用新型上述具體實施方式
所描述的結構，因此前面描述的方式只是優選地，而並不具有限制性的意義。
權利要求1.激發光源漂移校正裝置，包括激發光源(1)、原子化器(3)、透鏡組以及光電檢測器組，其特徵在於所述校正裝置的各個元器件組成激發光檢測光路和螢光檢測光路；所述的激發光檢測光路是由所述的激發光源(1)、透鏡一 O)、原子化器(3)、透鏡二 (4)以及光電檢測器一(5)依次順序排列布置構成，上述各個元器件的中心焦點分布在同一直線上；所述的螢光檢測光路由所述的激發光源(1)、透鏡一 O)、原子化器(3)，透鏡三(6)以及光電檢測器二(7)依次順序設置構成，所述激發光源(1)、透鏡一 O)、原子化器C3)的中心焦點分布在同一直線上，所述原子化器(3)、透鏡三(6)和光電檢測器二(7)的中心焦點分布在另同一直線上，且與所述激發光源(1)、透鏡一 O)、原子化器C3)形成的光路直線存在角度，角度範圍大於零度，小於180度。
2.根據權利要求1所述的激發光源漂移校正裝置，其特徵在於所述的原子化器(3)中心位於所述的透鏡一 O)、透鏡二 G)、透鏡三(6)的同一個焦點上，所述的激發光源(1)發光位置位於所述的透鏡一 O)的另一個焦點上。
3.根據權利要求1所述的激發光源漂移校正裝置，其特徵在於所述的光電檢測器一(5)與所述的透鏡二的間距小於等於所述透鏡二的焦距。
4.根據權利要求1所述的激發光源漂移校正裝置，其特徵在於所述的光電檢測器二(7)與所述的透鏡三(6)的間距小於等於所述透鏡三(6)的焦距。
5.根據權利要求1所述的激發光源漂移校正裝置，其特徵在於 所述的激發光源(1)選用空心陰極燈、氘燈、氙燈或雷射。
6.根據權利要求1所述的激發光源漂移校正裝置，其特徵在於所述的光電檢測器一( 和光電檢測器二(7)選用光電倍增管、光電池、固態檢測器電荷耦合器、電荷注入器或二極體陣列。
7.根據權利要求1所述的激發光源漂移校正裝置，其特徵在於所述的原子化器C3)包括點火單元與原子蒸氣發生單元，所述的點火單元選用高溫加熱爐絲、低溫點火線圈或紅外加熱；原子蒸氣發生單元選用氫化物發生單元或冷蒸氣發生單元。
8.根據權利要求1所述的激發光源漂移校正裝置，其特徵在於所述原子化器中心位於透鏡一 O)、透鏡二 G)、透鏡三(6)的一個焦點上，激發光源發光位置是透鏡一 O)的另一個焦點；所述的光電檢測器一(5)與所述的透鏡二的間距小於等於所述透鏡二的焦距；所述的光電檢測器二(7)與所述的透鏡三(6)的間距小於等於所述透鏡三(6)的焦距；所述的激發光源(1)選用空心陰極燈、氘燈、氙燈或雷射；所述的光電檢測器一( 和光電檢測器二(7)選用光電倍增管、光電池、固態檢測器電荷耦合器、電荷注入器或二極體陣列；所述的原子化器C3)包括點火單元與原子蒸氣發生單元，所述的點火單元選用高溫加熱爐絲、低溫點火線圈或紅外加熱；原子蒸氣發生單元選用氫化物發生單元或冷蒸氣發生單元。
專利摘要本實用新型涉及一種激發光源漂移校正裝置，包含激發光檢測光路以及螢光檢測光路，激發光檢測光路包括焦點處在同一直線上的激發光源、透鏡一、原子化器、透鏡二以及光電探測器一；螢光檢測光路包括焦點處在同一直線上的激發光源、透鏡一、原子化器，以及焦點處在另一直線上的原子化器、透鏡三和光電檢測器二；本實用新型通過改進激發光源漂移校正裝置的光路結構，使得本裝置在不增大光路結構的前提下，保證了精確測量光偏移的結果，提高了產品的精度；同時本實用新型在使用過程中不會對激發光源造成光學上的削弱，提高了光能源的使用效率。
文檔編號G01N21/64GK202305177SQ20112041786
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者喬丙勝 申請人:北京銳光儀器有限公司