光譜儀混合羅蘭圓裝置的製作方法

2023-10-18 05:36:14 2

專利名稱：光譜儀混合羅蘭圓裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光譜儀，特別是涉及一種光譜儀的混合羅蘭圓裝置。
背景技術：
光譜儀分為光電倍增管光譜儀和CCD光譜儀，光電倍增管光譜儀採用光電倍增管實現光譜信號的採集，CCD光譜儀採用CCD實現光譜信號的採集；光電倍增管可以精確分析超低含量元素，一個光電倍增管只能採集一條光譜譜線，由於光室內空間有限，一個光室不能安裝太多光電倍增管，導致一臺光譜儀所能分析的光譜譜線數量受到限制，可分析的金屬材質種類少，且光電倍增管的價格比較昂貴；CCD價格便宜，一塊CCD可採集近百條光譜譜線，但對於含量較低的元素分析不準確；利用CCD可採集多條譜線的優點和光電倍增管的高靈敏度和低檢出限優點，在同一光室內實現CCD和光電倍增管共同採集光譜數據，可保證儀器精度，提高儀器可分析材質數量，但目前尚無可同時裝配CCD和光電倍增管的裝置。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種可同時安裝CCD和光電倍增管的混合羅蘭圓，實現CCD和光電倍增管同時採集光譜信號，提高單臺光譜儀分析性能的同時降低儀器成本。本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置，包括羅蘭圓底座、羅蘭圓支架、出縫帶、至少一個 CCD模塊和至少一個光電倍增管模塊，羅蘭圓支架固定安裝在羅蘭圓底座的上表面上，羅蘭圓支架成圓弧形，其前側面上開設有左右設置的長條形通孔，圓弧形出縫帶固定安裝在羅蘭圓支架的前側面上，羅蘭圓支架的上表面和/或下表面上開設有至少一個定位孔，定位孔與長條形通孔連通，CXD模塊包括託盤、CXD元件、反光鏡和反光鏡固定塊，CXD元件固定安裝在託盤上表面上，反光鏡通過反光鏡固定塊固定安裝在託盤上，且反光鏡位於CCD元件的前上側，託盤固定安裝在定位孔內，且反光鏡位於所述長條形通孔內，光電倍增管模塊包括光電倍增管和固定板，光電倍增管通過固定板固定安裝在羅蘭圓底座上，且光電倍增管位於出縫帶前側，且光譜譜線能夠通過長條形通孔和出縫帶照射到光電倍增管上。本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置，其中所述羅蘭圓支架包括圓弧形立板、上安裝板和下安裝板，上安裝板和下安裝板分別固定安裝在所述圓弧形立板的上下端面上，長條形通孔位於圓弧形立板的前側面上，定位孔開設在上安裝板和/或下安裝板上，定位孔均位於所述圓弧形立板的後側，上安裝板的下表面、下安裝板的上表面和圓弧形立板的前圓弧面構成弧面凹槽，圓弧形出縫帶固定安裝在所述弧面凹槽內。本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置，其中位於上安裝板上的定位孔的中心在同一圓弧上，位於下安裝板上的定位孔的中心也在同一圓弧上，所有定位孔的軸線均平行，且位於上安裝板上的定位孔和位於下安裝板上的定位孔依次交錯分布。本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置，其中所述定位孔為臺階孔，上安裝板上的定位孔的小孔位於大孔的下方，下安裝板上的定位孔的小孔位於大孔的上方，CCD模塊的託盤包括上託盤和下託盤，下託盤為圓形，上託盤固定於下託盤上表面，上託盤成近似長圓形，上託盤的圓周面位於下託盤的圓周面的內側，下託盤的下表面的前部開設有直角形固定槽，固定槽內固定安裝有壓板，託盤通過壓板與上安裝板和/或下安裝板固定連接，反光鏡固定塊的下端固定安裝在上託盤的上表面上，CCD元件固定安裝在上託盤上，定位孔的大孔與下託盤的形狀相配，定位孔的小孔與下託盤的形狀相配。通過將託盤分為上託盤和下託盤，上託盤的形狀為近似圓形，能夠防止CCD模塊在定位孔內轉動。本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置，其中所述羅蘭圓底座前側下端固定安裝有圓弧形導軌，導軌的上表面上開設有T型通槽，光電倍增模塊的固定板下端通過T型螺栓固定安裝在T型通槽內。通過設置圓弧形導軌，能夠使光電倍增模塊在導軌的不同位置固定，實現光電倍增模塊位置的連續可調。本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置，其中所述圓弧形立板由鋼鐵製成，出縫帶的邊緣設有磁性材料，出縫帶通過磁性材料固定安裝在羅蘭圓支架的弧面凹槽內。本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置，其中所述上安裝板和下安裝板互相平行，上安裝板和下安裝板的間距為35毫米。本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置，其中所述上安裝板、下安裝板和圓弧形立板為一體成型。本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置與現有技術不同之處在於本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置將CCD模塊放置在出縫帶圓弧內側採集光譜信號，光電倍增管安裝在出縫帶圓弧前側採集光譜信號。在安裝CCD模塊的區域不安裝光電倍增管，在不安裝CCD模塊的區域安裝光電倍增管，實現CCD模塊和光電倍增管共同採集光譜信號，保證了儀器的分析精度，有效提高了單臺光譜儀可分析元素個數，從而提高了光譜儀可分析材質的種類，採用CCD模塊代替部分光電倍增管，節約了儀器成本。下面結合附圖對本發明的光譜儀混合羅蘭圓裝置作進一步說明。


圖1為本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置的軸測圖；圖2為本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置的軸測圖(下安裝板上的CXD模塊可見)；圖3為本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置的羅蘭圓支架的軸測圖；圖4為本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置的CXD模塊的軸測圖(下託盤的固定槽可見)；圖5為本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置的CXD模塊的軸測圖；圖6為本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置的出縫帶的軸測圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置包括羅蘭圓底座1、羅蘭圓支架2、出縫帶3、十三個CXD模塊4和五個光電倍增管模塊5，羅蘭圓底座1成圓弧形，羅蘭圓支架2用螺釘固定安裝在羅蘭圓底座1的上表面上，結合圖3所示，羅蘭圓支架2包括圓弧形立板6、 上安裝板7和下安裝板8，上安裝板7和下安裝板8分別位於圓弧形立板6的上下端面上，上安裝板7和下安裝板8互相平行，上安裝板7、下安裝板8和圓弧形立板6為一體成型，均由鋼鐵製成，本實施例中上安裝板7和下安裝板8的間距為35毫米，上安裝板7的下表面、 下安裝板8的上表面和圓弧形立板6的前圓弧面構成弧面凹槽11，結合圖6所示，出縫帶3 成圓弧形，出縫帶3上留有若干條豎縫M，每條豎縫M能夠使特定波長的譜線通過，出縫帶 3的四周邊緣設有磁條，出縫帶3通過磁條固定安裝在羅蘭圓支架2的弧面凹槽11內，且出縫帶3的後側面貼合在弧面凹槽11的前側面上。結合圖3所示，在圓弧形立板6的前側面上開設有一個左右設置的長條形通孔9，在圓弧形立板6的後側、上安裝板7上表面開設有九個定位孔10，在圓弧形立板6的後側、在下安裝板8上開設有八個定位孔10，位於上安裝板7上的定位孔10的中心在同一圓弧上，位於下安裝板8上的定位孔10的中心也在同一圓弧上，所有定位孔10的軸線均平行，且位於上安裝板7上的定位孔10和位於下安裝板8 上的定位孔10依次交錯分布，通過將上安裝板7和下安裝板8上的定位孔10交錯設置，能夠防止安裝在上安裝板7上的定位孔10內CCD模塊與安裝在下安裝板8上的定位孔10內的CCD模塊幹涉，以實現在羅蘭圓支架2上安裝多個CCD模塊，定位孔10為臺階孔，上安裝板7上的定位孔10的小孔位於大孔的下方，下安裝板8上的定位孔10的小孔位於大孔的上方。結合圖4、圖5所示，CXD模塊4包括託盤12、CXD元件13、反光鏡14和反光鏡固定塊15，其中託盤12包括上託盤20和下託盤21，下託盤21為圓形，上託盤20固定於下託盤 21上表面，上託盤20成近似長圓形，上託盤20的圓周面由四條圓弧拼接而成，上託盤20的圓周面位於下託盤21的圓周面的內側，在下託盤21的下表面的前部開設有直角形固定槽 18，CXD元件13固定安裝在上託盤20上，反光鏡14通過反光鏡固定塊15固定安裝在託盤 12上，反光鏡固定塊15的下端固定安裝在上託盤20的上表面上，且反光鏡14位於CXD元件13的前上側，託盤12固定安裝在定位孔10內，且反光鏡14位於所述長條形通孔9內， 定位孔10的大孔與下託盤21的形狀相配，定位孔10的小孔與下託盤21的形狀相配。結合圖2所示，固定槽18內固定安裝有壓板19，CXD模塊4的託盤12通過壓板19與上安裝板7和下安裝板8固定連接。光電倍增管模塊5包括光電倍增管16和固定板17，在羅蘭圓底座1前側下端固定安裝有圓弧形導軌22，導軌22的上表面上開設有T型通槽23，光光電倍增管模塊5的固定板17下端通過T型螺栓固定安裝在T型通槽23內，固定板17的上端與光電倍增管16固定連接，光電倍增管16位於出縫帶3前側，且光譜譜線能夠通過長條形通孔9和出縫帶3照射到光電倍增管16上。在本實施例中，羅蘭圓支架2的上安裝板7上安裝有七個CCD模塊4，其中左數第二、第四個定位孔10未安裝CCD模塊4，下安裝板8上安裝有六個CCD模塊4，其中左數第一、第二個定位孔10未安裝CCD模塊4，三個光電倍增管模塊5固定安裝於上安裝板7上左數第二個定位孔10的前方，兩個光電倍增管模塊5固定安裝於上安裝板7上左數第四個定位孔10的前方。當開始採集光譜信號時，CCD模塊4在出縫帶3後側採集光譜數據，而對於未安裝 CCD模塊4的部分，光譜譜線通過出縫帶3的豎縫M照射到光電倍增管模塊5上，採用光電倍增管模塊5接收光譜信號，實現CCD和光電倍增管共同採集光譜信號，通過採用CCD擴展了光譜儀可分析的元素個數，從而擴展了單臺光譜儀可分析材質的種類，採用光電倍增管可以有效保證對於含量較低元素分析的精密度，提高儀器整體分析性能。以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護範圍內。
權利要求
1.一種光譜儀混合羅蘭圓裝置，其特徵在於包括羅蘭圓底座(1)、羅蘭圓支架O)、出縫帶(3)、至少一個C⑶模塊(4)和至少一個光電倍增管模塊(5)，所述羅蘭圓支架O)固定安裝在羅蘭圓底座(1)的上表面上，羅蘭圓支架( 成圓弧形，其前側面上開設有左右設置的長條形通孔(9)，所述圓弧形出縫帶(3)固定安裝在羅蘭圓支架O)的前側面上，所述羅蘭圓支架( 的上表面和/或下表面上開設有至少一個定位孔(10)，所述定位孔(10)與長條形通孔(9)連通，所述C⑶模塊(4)包括託盤(1 、C⑶元件(13)、反光鏡(14)和反光鏡固定塊(15)，所述CCD元件(1 固定安裝在託盤(1 上表面上，所述反光鏡(14)通過反光鏡固定塊(15)固定安裝在託盤(12)上，且反光鏡(14)位於CCD元件(13)的前上側，所述託盤(1 固定安裝在定位孔(10)內，且所述反光鏡(14)位於所述長條形通孔(9) 內，所述光電倍增管模塊(5)包括光電倍增管(16)和固定板(17)，所述光電倍增管(16)通過固定板(17)固定安裝在羅蘭圓底座(1)上，且光電倍增管(16)位於出縫帶C3)前側，且光譜譜線能夠通過長條形通孔(9)和出縫帶( 照射到光電倍增管(16)上。
2.根據權利要求1所述的光譜儀混合羅蘭圓裝置，其特徵在於所述羅蘭圓支架(2) 包括圓弧形立板(6)、上安裝板(7)和下安裝板(8)，所述上安裝板(7)和下安裝板(8)分別固定安裝在所述圓弧形立板(6)的上下端面上，所述長條形通孔(9)位於圓弧形立板(6) 的前側面上，所述定位孔(10)開設在上安裝板(7)和/或下安裝板⑶上，所述定位孔(10) 均位於所述圓弧形立板(6)的後側，所述上安裝板(7)的下表面、下安裝板(8)的上表面和圓弧形立板(6)的前圓弧面構成弧面凹槽(11)，所述圓弧形出縫帶(3)固定安裝在所述弧面凹槽(11)內。
3.根據權利要求2所述的光譜儀混合羅蘭圓裝置，其特徵在於所述位於上安裝板(7) 上的定位孔(10)的中心在同一圓弧上，位於下安裝板(8)上的定位孔(10)的中心也在同一圓弧上，所述所有定位孔(10)的軸線均平行，且位於上安裝板(7)上的定位孔(10)和位於下安裝板(8)上的定位孔(10)依次交錯分布。
4.根據權利要求3所述的光譜儀混合羅蘭圓裝置，其特徵在於所述定位孔(10)為臺階孔，所述上安裝板(7)上的定位孔(10)的小孔位於大孔的下方，所述下安裝板(8)上的定位孔(10)的小孔位於大孔的上方，所述CCD模塊(4)的託盤(12)包括上託盤00)和下託盤(21)，所述下託盤為圓形，所述上託盤00)固定於下託盤上表面，所述上託盤00)成近似長圓形，所述上託盤00)的圓周面位於下託盤的圓周面的內側，所述下託盤的下表面的前部開設有直角形固定槽(18)，所述固定槽(18)內固定安裝有壓板(19)，所述託盤(12)通過壓板(19)與上安裝板(7)和/或下安裝板⑶固定連接，所述反光鏡固定塊(15)的下端固定安裝在上託盤OO)的上表面上，所述CCD元件(13)固定安裝在上託盤OO)上，所述定位孔(10)的大孔與下託盤的形狀相配，所述定位孔(10) 的小孔與下託盤的形狀相配。
5.根據權利要求1至4任一項所述的光譜儀混合羅蘭圓裝置，其特徵在於所述羅蘭圓底座(1)前側下端固定安裝有圓弧形導軌(22)，所述導軌0 的上表面上開設有T型通槽(23)，所述光光電倍增管模塊( 的固定板(17)下端通過T型螺栓固定安裝在T型通槽 (23)內。
6.根據權利要求5所述的光譜儀混合羅蘭圓裝置，其特徵在於所述圓弧形立板(6) 由鋼鐵製成，所述出縫帶C3)的邊緣設有磁性材料，出縫帶C3)通過磁性材料固定安裝在羅蘭圓支架C)的弧面凹槽(11)內。
7.根據權利要求6所述的光譜儀混合羅蘭圓裝置，其特徵在於所述上安裝板(7)和下安裝板(8)互相平行，所述上安裝板(7)和下安裝板(8)的間距為35毫米。
8.根據權利要求7所述的光譜儀混合羅蘭圓裝置，其特徵在於所述上安裝板(7)、下安裝板(8)和圓弧形立板(6)為一體成型。
全文摘要
本發明涉及一種用於光譜儀的混合羅蘭圓裝置。其目的是為了提供一種可同時安裝CCD和光電倍增管的混合羅蘭圓，實現CCD和光電倍增管同時採集光譜信號，提高單臺光譜儀分析性能的同時降低儀器成本。本發明光譜儀混合羅蘭圓裝置，包括羅蘭圓底座、羅蘭圓支架、出縫帶、至少一個CCD模塊和光電倍增管模塊，羅蘭圓支架成圓弧形，其前側面上開設有左右設置的長條形通孔，圓弧形出縫帶固定安裝在羅蘭圓支架的前側面上，羅蘭圓支架的上表面和/或下表面上開設有至少一個定位孔，CCD模塊固定安裝在定位孔內，光電倍增管模塊固定安裝在羅蘭圓底座上，且光電倍增管位於出縫帶前側，且光譜譜線能夠通過長條形通孔和出縫帶照射到光電倍增管上。
文檔編號G01J3/02GK102519590SQ20111037195
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月21日 優先權日2011年11月21日
發明者趙珍陽 申請人:煙臺東方分析儀器有限公司