CN108226113A - 高效紫外激发荧光测量装置 - Google Patents

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孙健慧
于永爱
陈娟
詹德坚
郑宜报
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Abstract

一种高效紫外激发荧光测量装置，涉及光谱检测技术领域，所解决的是提高荧光探测效率的技术问题。该装置包括紫外激发光源、光收集模块、光纤光谱仪，所述光收集模块包括耦合透镜、滤光片、多芯光纤；所述光纤光谱仪包括狭缝器件、凹面反射光栅、图像传感器；该系统的光路结构为：从紫外激发光源出发，依次经耦合透镜、滤光片、多芯光纤射入狭缝器件，再穿过狭缝器件后射向凹面反射光栅，再由凹面反射光栅反射至图像传感器；所述多芯光纤在入射端的纤芯为多芯圆对称布设，多芯光纤在出射端的纤芯为多芯依序直线排布，并且其排布方向与狭缝器件的狭缝长度方向一致。本发明提供的装置，用于测量样品的荧光信号。

Description

高效紫外激发荧光测量装置
技术领域
本发明涉及光谱检测技术，特别是涉及一种高效紫外激发荧光测量装置的技术。
背景技术
入射光子将电子激发到一个高能态，高能态电子通过无辐射跃迁到第一电子激发态，再由第一电子激发态跃迁至基态时，会发射出光子，其能量比入射光小，波长比入射光长，该过程即被称为荧光现象，所发射的光称为荧光。
现有荧光光谱测量系统一般包括激发光源，光回收模块，光谱仪。其中激发光源用于发射激发光，激发光直接或者被透镜聚焦后照射到被测样品表面,使样品产生荧光，光回收模块收集样品被激发出的荧光信号后传输到光谱仪，光谱仪用来色散荧光信号，探测不同波长处荧光信号强度。
现有荧光光谱测量系统的缺陷在于:
通常样品受激发面积大，荧光信号的发射面也相对较大，即使采用了较大数值孔径的透镜，被光谱仪能有效接收的光信号也很少，探测效率很低。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种探测效率高的高效紫外激发荧光测量装置。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种高效紫外激发荧光测量装置，包括紫外激发光源、光收集模块、光纤光谱仪，其特征在于：
所述光收集模块包括耦合透镜、滤光片、多芯光纤；
所述光纤光谱仪包括狭缝器件、凹面反射光栅、图像传感器；
该系统的光路结构为：从紫外激发光源出发，依次经耦合透镜、滤光片、多芯光纤射入狭缝器件，再穿过狭缝器件后射向凹面反射光栅，再由凹面反射光栅反射至图像传感器；
所述多芯光纤在入射端的纤芯为多芯圆对称布设，多芯光纤在出射端的纤芯为多芯依序直线排布，并且其排布方向与狭缝器件的狭缝长度方向一致。
本发明提供的高效紫外激发荧光测量装置，多芯光纤的入射端纤芯采用多芯圆对称布设，其接收面积大大增加，整体的接收耦合效率大幅提高，而多芯光纤的出射端纤芯采用多芯依序直线排布，并且同光纤光谱仪的狭缝方向一致，这样就使得进入多芯光纤的荧光信号能最大化的被光谱仪所接收，具有探测效率高的特点。
附图说明
图1是本发明实施例的高效紫外激发荧光测量装置的结构示意图；
图2是本发明实施例的高效紫外激发荧光测量装置中的光收集模块的结构示意图；
图3是本发明实施例的高效紫外激发荧光测量装置中的光纤光谱仪的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。
如图1-图3所示，本发明实施例所提供的一种高效紫外激发荧光测量装置，包括紫外激发光源1、光收集模块2、光纤光谱仪3，其特征在于：
所述光收集模块2包括耦合透镜21、滤光片22、多芯光纤23；
所述光纤光谱仪3包括狭缝器件31、凹面反射光栅32、图像传感器33；
该系统的光路结构为：从紫外激发光源1出发，依次经耦合透镜21、滤光片22、多芯光纤23射入狭缝器件31，再穿过狭缝器件31后射向凹面反射光栅32，再由凹面反射光栅32反射至图像传感器33；
所述多芯光纤23在入射端的纤芯为多芯圆对称布设，多芯光纤23在出射端的纤芯为多芯依序直线排布，并且其排布方向与狭缝器件31的狭缝长度方向一致。
本发明实施例中，所述紫外激发光源1为现有技术，用于发射特定波长的紫外光，该紫外光照射到样品上可激发样品产生荧光。
本发明实施例的工作原理如下：
紫外激发光源1发射的紫外光照射到样品上，激发样品产生荧光，样品被激发出的荧光信号一部分被耦合透镜21接收后，通过滤光片22滤除其中的紫外激发光散射信号，然后进入多芯光纤23，由多芯光纤23传输至狭缝器件31处，由于多芯光纤23的入射端的纤芯为多芯圆对称布设，其接收面积大大增加，整体的接收耦合效率大幅提高，而多芯光纤23的出射端的纤芯为多芯依序直线排布，因此大部分的荧光信号均能通过与其方向一致的狭缝器件31，再经由凹面反射光栅32色散反射至图像传感器33，由图像传感器33捕获后通过光电转换，形成一个全光谱波长的荧光信号光的谱图数据。

Claims (1)

1.一种高效紫外激发荧光测量装置，包括紫外激发光源、光收集模块、光纤光谱仪，其特征在于：
所述光收集模块包括耦合透镜、滤光片、多芯光纤；
所述光纤光谱仪包括狭缝器件、凹面反射光栅、图像传感器；
该系统的光路结构为：从紫外激发光源出发，依次经耦合透镜、滤光片、多芯光纤射入狭缝器件，再穿过狭缝器件后射向凹面反射光栅，再由凹面反射光栅反射至图像传感器；
所述多芯光纤在入射端的纤芯为多芯圆对称布设，多芯光纤在出射端的纤芯为多芯依序直线排布，并且其排布方向与狭缝器件的狭缝长度方向一致。
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