CN112067580A - 傅里叶近红外光谱干涉仪及用于在线物料检测的仪器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光谱分析仪器技术领域，公开了一种傅里叶近红外光谱干涉仪及用于在线物料检测的仪器，干涉仪设置有角镜和平面镜对，角镜和平面镜对位于动镜和定镜光路上；分束后第一光线照射到旋转镜后反射到空心角镜，经空心角镜反射、平移回旋转镜后再反射到达等腰棱镜的第一平面反射镜上，在第一平面反射镜反射后原路返回；分束后第二光线经角镜反射、平移后到第二平面反射镜上，在第二平面反射镜反射后原路返回；旋转镜旋转产生光程变化扫描。本发明采用双角镜、双平面镜的干涉仪光路方案，可以显著的减小干涉仪对震动和温度的敏感性，特别适用于近红外光谱分析，特别是在线近红外光谱分析。
Description
技术领域
本发明属于光谱分析仪器技术领域，尤其涉及一种傅里叶近红外光谱干涉仪及用于在线物料检测的仪器。
背景技术
目前，八十年代以后,随着计算机技术的迅速发展,带动了分析仪器的数字化和化学计量学学科的发展,通过化学计量学方法在解决光谱信息的提取及背景干扰方面取得良好效果,加之近红外光谱分析速度快、分析效率高、分析成本低等独有的特点,使人们重新认识了近红外光谱的价值，成为90年代以来发展最快、最引人注目的光谱分析技术，是光谱测量技术与化学计量学学科的有机结合，被誉为分析的巨人。
近红外光谱不像中红外是分子的指纹信号，而是许多分子基频信号的倍频和合频，是基频信号的严重混叠产物，因此在化学计量学出现以前一直无法被利用。现代的近红外光谱分析技术也严重依赖建立的模型以及仪器的稳定性。
色散型光谱仪因为存在机械运动磨损而不利于应用于近红外光谱，直到阵列检测器型近红外光谱仪的出现才有所改观。阵列检测器型近红外光谱仪仍存在检测器一致性差，仪器装配误差导致的光谱精度一致性差等缺点，导致模型不能迁移，必须对每台仪器都独立建模的问题，应用成本大幅度增加。
相对于色散型光谱仪，基于时间调制的傅里叶干涉光谱仪具有信噪比高、波数准确度及杂散光低等优点。并得在近20年得到快速发展，在工农业生产、科学研究、环境监测、航空航大遥感等领域有着广泛的应用。
第一代傅里叶光谱仪的干涉仪，动镜和定镜是平面镜，仪器运行中必须保证两平面镜始终互相垂直，角度误差小于千分之一秒。这是一个非常严苛的条件，导致仪器对环境非常敏感。
第二代傅里叶光谱仪的干涉仪，在此干涉仪中，动镜和定镜换成了空心角镜。空心角镜的一个特性是它和入射光的相对倾斜角即使改变，它也能将入射光严格平行的反射回去。因此，动镜和定镜转动对仪器干涉效率没有影响，但角镜顶点横向平移仍会降低干涉效率，但影响程度已大大降低。
傅里叶光谱仪是波长调制型光谱仪，只有在一个测量周期中被测信号近似不变，测量出的光谱才和被测对象一致。因此在一些工业在线测量中，要求每次测量速度远大于被测样品移动变化的速度。
在傅里叶光谱仪近红外在线应用中要求两点：测量速度快和仪器性能稳定。
传统的迈克尔逊干涉仪工作过程中存在动镜往复运动移动，速度快了难免会引起震动，影响干涉光的质量和仪器的稳定性。
Griffiths提出反射转镜式干涉干涉仪，利用反射镜转动代替了往复运动，测量速度快，震动小。解决了测量速度问题。
Griffiths提出反射转镜式干涉仪，被探测目标的辐射经前置光学系统准直后入射到镀有半透半反膜的分束器上。分束将光束分为反射光束和透射光束。其中反射光束经倾斜反射镜反射到角反射体，角反射体将其反射回转镜，再反射到垂直反射镜M2，然后又沿原光路返回到分束器；透射光束经垂直反射镜M1沿原光路返回到分束器。反射回分束器的反射光束又被分为反射光束和透射光束，而反射回分束器的透射光束也被分为反射光束和透射光束，前者的透射部分和后者的反射部分经由会聚光学系统会聚到探测器上产生相干干涉，并被探测器接收。电机带动倾斜反射镜产生旋转从而使两束光产生变化的光程差，不同光程差的干涉信号经探测器接收，得到随时间变化的干涉谱，经数据反演后最终得到目标的光谱信息。
Griffiths提出反射转镜式干涉仪虽然消除了干涉干涉仪的动镜摆动，减小了干涉仪的震动。但是对平面镜M1和M2的相对位置仍有非常严格的要求(常规45度入射的时，M1和M2互相垂直；30度入射的时，M1和M2夹角是60度)，从入射(或出射)方向看等效M1和M2平行，角度误差需在1秒以内。按此光路生产的仪器，保存过程中的温度变化或震动对平面镜固定架的影响都可能让M1和M2偏离平行，使干涉仪的干涉调制度下降，不但检测出的光谱信号变小，而且因为平面镜偏转引起测量误差对高频(短波长)影响更大，测量出的光谱曲线都会畸变，影响仪器的稳定性。
综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术的傅里叶变换仪器在线快速测量时都存在仪器的稳定性问题。
传统的迈克尔逊干涉仪工作过程中存在动镜往复运动移动，速度快了难免会引起震动，影响干涉光的质量和光谱重复性。
Griffiths反射转镜式干涉仪M1和M2夹角的微小偏离，都会使干涉仪的干涉调制度下降，不但检测出的光谱信号变小，而且测量出的光谱曲线都会畸变。
解决上述技术问题的难度：傅里叶光谱仪是波长调制型光谱仪，只有在一个测量周期中被测信号近似不变，测量出的光谱才和被测对象一致。因此在一些工业在线测量中，要求每次测量速度远大于被测样品移动变化的速度。在傅里叶光谱仪近红外应用中要求两点：测量速度快和仪器性能稳定，而这两个要求在现有仪器方案中是互相矛盾的，难以兼顾。
解决上述技术问题的意义：傅里叶红外光谱仪信噪比高，仪器一致性好是业界公认的，非常有利于近红外模型在仪器间的迁移。解决以上技术难题，使傅里叶红外光谱仪在保持高稳定性的同时实现高速测量将使傅里叶红外光谱仪走出实验室，成为工业在线检测仪器。为解决工业界急需的近红外模型仪器间迁移提供可能，有望大幅减小近红外光谱的应用成本。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种傅里叶近红外光谱干涉仪及用于在线物料检测的仪器。
本发明是这样实现的，一种傅里叶近红外光谱干涉仪，所述傅里叶近红外光谱干涉仪设置分束镜和补偿镜，分束镜首先对入射光透射和反射(50％/50％分束)，在分束镜和补偿镜的外侧分别设有角镜和平面镜对，角镜和平面镜对位于分束镜对入射光束的反射和透射光路上，角镜和平面镜对实现将光束原路反射回分束镜，再次在分束镜发生透射和反射(50％/50％分束)，并在光线出口处发生干涉；在其中一对角镜和平面镜光路中插入一个电机驱动旋转的反射镜使光路折射，反射镜平面偏离垂直电机轴一个小的角度，当电机带动平面镜旋转时使该光路的光程发生小的变化实现干涉仪的光程扫描。平面镜被小心放置使和其固定装置的重心位于电机转轴上，这样电机转动实现光程高速扫描时不会产生震动。
在本发明中，两个平面镜被安置在分束镜附近，通过适当的方式使其和分束镜形成一个整体，分束器严格位于两个平面镜面形成角的角平分线上，误差小于10角秒(最优小于1角秒)。
具体的，本发明提供的傅里叶近红外光谱干涉仪设置有角镜和平面镜对，角镜和平面镜对位于动镜和定镜光路上；
如图1所示，“入射光(10)”入射到分束镜(1)的分束面后分成两束强度近似相等的“分束后第一光线(11)”和“分束后第二光线(16)”，“分束后第一光线(11)”照射到旋转镜(5)后反射成“经旋转镜后的光线(12)”，经空心角镜(7)反射成“经角镜后的光线(13)”，再经旋转镜(5)反射成“经旋转镜反射的光线(14)”到达等腰棱镜(4)的第一平面反射镜(20)上；
等腰棱镜(4)的第一平面反射镜(20)将“经旋转镜反射的光线14”垂直反射回,经旋转镜反射回到“经角镜后的光线13”，经空心角镜(7)后反射回到“经旋转镜后的光线12”，经旋转镜后反射回到”分束后第一光线(11)”，最后原路返回到分束镜(1)的分束面，经分束面再分成两束强度近似相等的光，其中一束是“补偿镜后的光线15”；
“入射光(10)”经分束面反射的分束后“第二光线(16)”，照射到空心角镜(8)反射成“分束后第二光线经空心角镜后的光线(17)”，到达等腰棱镜(4)的另一个反射面(21)，经等腰棱镜(4)的第二平面反射镜(21)垂直原路反射回“分束后第二光线经空心角镜后的光线(17)”，经空心角镜(8)反射回到“第二光线(16)”，再原路返回到分束镜(1)的分束面，经分束面再分成两束强度近似相等的光，其中一束是“补偿镜后的光线15”。
进一步，入射光(10)，经分束器分束面分开的两束光最后有50％变成经分束面分成两束强度近似相等的“补偿镜后的光线15”，在补偿镜后两束“补偿镜后的光线15”进行相干叠加。
进一步，角镜和平面镜对为两对，分别位于动镜和定镜光路。
进一步，补偿镜(2)最佳为石英晶体，用于反射光和透射光中通过相等的光程。
进一步，旋转镜(5)在电机(6)的带动下产生光程差扫描。
进一步，第一平面反射镜(20)和第二平面反射镜(21)位于分束镜的附近，或用等腰棱镜(4)代替第一平面反射镜(20)和第二平面反射镜(21)。
进一步，第一平面反射镜(20)、第二平面反射镜(21)、分束镜1和补偿镜2组成光学单体。
进一步，光学单体或包括：等腰棱镜(4)，顶盖(22)，底座(23)和中间支撑(3)和支撑边(9)通过光学胶粘接成一个稳固的框架结构；分束镜(1)和补偿镜(2)粘接在中间支撑(3)上，在特定的装配装置下固定到框架结构内，装配装置装配后分束镜(1)的分束面位于等腰棱镜(4)的两个反射面夹角的角平分线上。
本发明提供一种搭载所述傅里叶近红外光谱干涉仪的用于在线物料检测的仪器，该仪器有以下优点：1，能达到每分钟数百次的的快速扫描而不回引起仪器震动，以保证在每次扫描期间被测信号近似不变，克服在线检测中物料移动引起的问题；2，等腰棱镜(4)，顶盖(22)，底座(23)和支撑边通过光学胶粘接成一个稳固的光学单体保证了仪器的永久准直，即仪器的长期稳定性，不会因温度、湿度、震动而改变。
所述用于在线物料检测的仪器上装有窄线宽半导体激光(49)和激光干涉信号检测器(48)，检测激光发出的激光经干涉仪干涉后产生的信号，提供给用于在线物料检测的仪器的控制电子板，控制电子板驱动电机均速转动，进行光程扫描。
进一步，所述用于在线液体物料检测的仪器进一步包括：
第一卤钨灯(41)发出的近红外光经准直镜(42)准直后进入傅里叶近红外光谱干涉仪，从傅里叶近红外光谱干涉仪出来后经会聚镜(43)会聚耦合进第一光纤头44；光纤将近红外光传送到在线光纤探头，在线光纤探头中被样品部分吸收，并携带样品信息回到第二光纤头45，出射进会聚透镜46，会聚到第一铟镓砷检测器47；
第一铟镓砷检测器47检测出的干涉信号送入计算机，经傅里叶反变换得到携带样品吸收光谱信息的光谱。
进一步，在线光纤探头包括：经光纤传送过来的红外光在第三光纤头51出射，经第一透镜52准直成平行光，再由角反射镜平移折返，在窗片54之间和液体样品作用，被液体样品部分吸收，并携带样品成分信息，最后由第二透镜55会聚耦合进第四光纤头56。第一光线头44和第三光纤头51，第二光线头45和第四光纤头56之间用光纤连接。
所述用于在线液体物料检测的仪器光谱为14000-6000波数。
进一步，所述用于在线固体物料检测的仪器进一步包括：
第二卤钨灯71发出的光线经第五透镜72聚焦到待检测物料73上，经74漫反射的光线携带样品信息被第六透镜74聚焦进第六光纤头75；
第六光纤头75将光传输到第五光纤头61，出射后被第三透镜62准直成平行光进入干涉仪，从干涉仪出来后被第四透镜63聚焦到第二铟镓砷检测器64；
第二铟镓砷检测器64检测出的干涉信号送入计算机，经傅里叶反变换可得到携带样品吸收光谱信息的光谱。
所述用于在线固体物料检测的仪器光谱为7700-3800波数。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：转动平面镜可以实现高速光程扫描而不会给干涉仪带来震动。
两个平面镜和分束镜通过适当的方式形成一个整体后，干涉仪其它部件的位置变动都不会影响干涉仪的调制度。
本发明解决了干涉仪的快速扫描和仪器性能稳定的问题，使傅里叶红外光谱仪能应用于工业在线检测，检测变化中的物料。
附图说明
图1是本发明实施例提供的傅里叶近红外光谱干涉仪结构示意图。
图2是本发明实施例提供的光学单体结构示意图。
图3是本发明实施例提供的光学单体顶视图。
图中：1、分束镜；2、补偿镜；3、中间支撑；4、等腰棱镜；5、旋转镜；6、电机；7、8、空心角镜；9支撑边；10、入射光线；11、分束后第一光线；12、经旋转镜后的光线；13、经角镜后的光线；14、经旋转镜反射的光线；15、补偿镜后的光线；16、分束后第二光线；17、分束后第二光线经空心角镜后的光线；18、当角镜发生角度转时的光线；20、第一平面反射镜；21、第二平面反射镜；22、顶盖；23、底座。
图4是本发明的干涉仪组成的傅里叶近红外光谱用于在线液体物料检测的仪器结构图。
图5在线液体检测光纤探头的光路结构。
图6是本发明的干涉仪组成的傅里叶近红外光谱用于在线固体物料检测的仪器结构图。
图7在线固体检测中在线探头的光路结构图。
图中：41、第一卤钨灯；42、准直镜；43、第一会聚镜；44、第一光纤头；45、第二光纤头；46、第二聚透镜；47、第一铟镓砷检测器；48、激光干涉信号检测器；49、窄线宽半导体激光；51、第三光纤头；52、第一透镜；53、；54、窗片；55、第二透镜；56、第四光纤头；61、第五光纤头；62、被第三透镜；64、第四透镜；64、第二聚焦到铟镓砷检测器；71、第二卤钨灯；72、第五透镜；73、待检测物料；74、第六透镜；75、第六光纤头。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
本发明实施例提供的傅里叶近红外光谱干涉仪，由分束镜，补偿镜，双角镜，双平面镜和转动平面反射镜组成。
下面就图1说明本干涉仪作详细描述。
“入射光10”入射到分束镜1的分束面后分成两束强度近似相等的分束后“第一光线11”和“分束后第二光线16”，透射的“分束后第一光线11”照射到旋转镜5后反射成“经旋转镜后的光线12”，经空心角镜7反射成“经角镜后的光线13”，再经旋转镜5反射成“经旋转镜反射的光线14”到达等腰棱镜4的一个第一平面反射镜20上，被等腰棱镜4的第一平面反射镜20的反射面垂直反射返回“经旋转镜反射的光线14”，经旋转镜5反射返回“经角镜后的光线13”，经空心角镜7反射返回“经旋转镜后的光线12”，经旋转镜5反射返回“分束后第一光线11”，原路返回到分束镜1的分束面，经分束面再分成两束强度近似相等的光，其中一束光成“补偿镜后的光线15”；“入射光10“经分束面反射的“分束后第二光线16”，照射到空心角镜8反射成“分束后第二光线经空心角镜后的光线17”，到达等腰棱镜4的另一个反射面上21，经等腰棱镜4的第二平面反射镜21的反射面垂直反射返回“分束后第二光线经空心角镜后的光线17”，经空心角镜8反射返回“分束后第二光线16“，原路返回到分束镜1的分束面，经分束面再分成两束强度近似相等的光，其中一束光也变成“补偿镜后的光线15”。入射光10，经分束器分束面分开的两束光最后都有50％变成“补偿镜后的光线15”，在补偿镜后“补偿镜后的光线15”上进行相干叠加。2是补偿镜，因为分束镜的介质对不同波长的光有色散，因此补偿镜用分束镜相同的介质做成，以保证反射光和透射光在此介质中通过相等的光程。转动反射镜5在电机6的带动下产生光程差扫描。
当空心角镜7发生微小角度偏转时，反射光线由“经角镜后的光线13”变成“当角镜发生角度转时的当角镜发生角度转时的光线18”，由于角镜的特性决定了当角镜发生角度转时的“当角镜发生角度转时的光线18”仍平行“经角镜后的光线13”，因此当当角镜发生角度转时的“当角镜发生角度转时的光线18”前行遇到平面反射镜20时被反射回，最后仍然和光线12重合。因此角镜发生偏转不会影响干涉仪的干涉调制度。
但第一平面反射镜20，第二平面反射镜21的角度仍然会影响干涉仪的调制度。角镜的光路折叠作用使第一平面反射镜20，第二平面反射镜21为于分束镜的附近，在本发明中用一个等腰棱镜4代替第一平面反射镜20，第二平面反射镜21，同时将第一平面反射镜镜20，第二平面反射镜21和分束镜，补偿镜做成一个光学单体(见图2)。
在近红外波段可以用来加工分束器的材料选择比较多，氟化钙，氟化钡，石英，甚至光学玻璃都能满足要求。在本发明中首选石英，因为石英的热膨胀系数最小，同时也方便光学单体中的其他部件也选用同一材料，减小温度变化的影响。
附图2是本发明提出的光学单体，等腰棱镜4，顶22，底23，中间支撑3和支撑边9通过光学胶粘接成一个稳固的框架结构，分束镜1和补偿镜2粘接在中间支撑3上，然后在特定的装配装置下固定到框架结构内，装配装置保证装配后分束镜1的分束面位于等腰棱镜4的两个反射面夹角的角平分线上，误差小于1角秒(三千六百分之一度)。
附图3是本发明提出的光学单体的顶视图。
这样组成的光学单体用在本发明提出的干涉仪光路图1中后，只要环境变化不破坏光学单体的结构，温度变化和外界震动引起的光路组件位置变化都不会影响干涉仪的干涉调制度。干涉仪的稳定性大大提高。同时快速转动的转镜使得光谱仪可以每秒数百次的光谱扫描。因此本发明提出的干涉仪方案解决了干涉仪的快速扫描和稳定性的难题，特别是在线近红外光谱分析。
下面结合应用例对本发明作进一步描述。
用本发明的干涉仪组成了用于在线物料检测的傅里叶近红外光谱仪器。
图4是本发明的干涉仪组成的傅里叶近红外光谱用于在线液体物料检测的仪器结构图。
仪器上装有窄线宽半导体激光49和激光干涉信号检测器48，该检测器检测激光发出的激光经干涉仪干涉后产生的信号，提供给仪器的控制电子板，控制电子板驱动电机均速转动，实现光程扫描。
第一卤钨灯41发出的近红外光经准直镜42准直后进入本发明的干涉仪，从干涉仪出来后经会聚镜43会聚耦合进第一光纤头44。光纤将近红外光传送到在线探头(图5)，在线探头中被样品部分吸收，并携带样品信息回到第二光纤头45，出射进会聚透镜46，会聚到第一铟镓砷检测器47。
第一铟镓砷检测器47检测出的干涉信号送入计算机，经傅里叶反变换可得到携带样品吸收光谱信息的光谱。
本实施例的仪器光谱范围通常为14000-6000波数(0.7-1.67微米)。
图5是在线液体检测光纤探头的光路结构。从仪器经光纤传送过来的红外光在第三光纤头51出射，经第一透镜52准直成平行光，再由角反射镜平移折返，在窗片54之间和液体样品作用，被液体样品部分吸收，并携带样品成分信息，最后由第二透镜55会聚耦合进出射光纤56。
图6是本发明的干涉仪组成的傅里叶近红外光谱用于在线固体物料检测的仪器结构图，图7在线固体检测中在线探头的光路结构。
图7中的第二卤钨灯71发出的光线经第五透镜72聚焦到待检测物料73上，经74漫反射的光线携带样品信息被透镜聚焦进第二光纤75。
第二光纤75将光传输到图6的第四光纤头61，出射后被第三透镜62准直成平行光进入干涉仪，从干涉仪出来后被第四透镜63聚焦到第二铟镓砷检测器64。
第二铟镓砷检测器64检测出的干涉信号送入计算机，经傅里叶反变换可得到携带样品吸收光谱信息的光谱。
本实施例的仪器光谱范围通常为7700-3800波数(1.3-2.6微米)。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种傅里叶近红外光谱干涉仪，其特征在于，所述傅里叶近红外光谱干涉仪设置分束镜和补偿镜，所述分束镜先对入射光透射和反射；在所述分束镜和补偿镜的外侧分别设有角镜和平面镜对，所述角镜和平面镜对位于分束镜对入射光束的反射和透射光路上，所述角镜和平面镜对实现将光束原路反射回分束镜，再次在所述分束镜发生透射和反射，并在光线出口处发生干涉；
在一对角镜和平面镜光路中插入电机驱动旋转的反射镜使光路折射，所述反射镜平面偏离垂直电机轴一个角度；所述电机带动平面镜旋转时使所述角镜和平面镜光路的光程发生变化实现干涉仪的光程扫描；
所述平面镜和固定所述平面镜的固定装置的重心均位于所述电机转轴上。
2.如权利要求1所述的傅里叶近红外光谱干涉仪，其特征在于，两个平面镜安置在所述分束镜附近，所述分束器位于所述两个平面镜面形成角的角平分线上。
3.如权利要求1所述的傅里叶近红外光谱干涉仪，其特征在于，入射光入射到所述分束镜的分束面后分成两束强度近似相等的分束后第一光线)和分束后第二光线，分束后第一光线照射到旋转镜后反射成经旋转镜后的光线，经空心角镜反射成经角镜后的光线，再经所述旋转镜反射成经旋转镜反射的光线到达等腰棱镜的第一平面反射镜上；
所述等腰棱镜的第一平面反射镜垂直反射，光线再经经旋转镜反射的所述光线，经角镜后的所述光线，经旋转镜后的光线，分束后第一光线原路返回到分束镜的分束面，经分束面再分成两束强度近似相等的光，其中一束光成经分束面分成两束强度近似相等的光中一束经分束镜、补偿镜后的光线；
所述入射光经分束面反射的分束后第二光线，照射到空心角镜反射成分束后第二光线经空心角镜后的光线，到达所述等腰棱镜的另一个反射面，经所述等腰棱镜的第二平面反射镜垂直反射，光线再经分束后所述第二光线经空心角镜后的光线，分束后第二光线原路返回到所述分束镜)的分束面，经分束面再分成两束强度近似相等的光，其中一束光也变成经分束面分成两束强度近似相等的光中一束经分束镜、补偿镜后的光线。
4.如权利要求3所述的傅里叶近红外光谱干涉仪，其特征在于，所述入射光，经分束器分束面分开的两束光最后再经分束面分成两束强度近似相等的光，其中都有一束成为经分束镜、补偿镜后的光线，两束经分束镜、补偿镜后的所述光线在分束器出口后进行相干叠加；
角镜和平面镜对为两对，分别位于动镜和定镜光路；
补偿镜和分束镜均为石英晶体，用于反射光和透射光中通过相等的光程；
旋转镜在电机的带动下产生光程差扫描。
5.如权利要求3所述的傅里叶近红外光谱干涉仪，其特征在于，第一平面反射镜和第二平面反射镜位于分束镜的附近，或用等腰棱镜代替所述第一平面反射镜和所述第二平面反射镜；
所述第一平面反射镜、第二平面反射镜、分束镜和补偿镜组成光学单体。
6.如权利要求5所述的傅里叶近红外光谱干涉仪，其特征在于，所述光学单体或包括：等腰棱镜，顶盖，底座和支撑边通过光学胶粘接成一个稳固的框架结构；分束镜和补偿镜粘接在中间支撑上，通过装配装置下固定到框架结构内，装配装置装配后分束镜的分束面位于所述等腰棱镜的两个反射面夹角的角平分线上。
7.一种搭载权利要求1～6任意一项所述傅里叶近红外光谱干涉仪的用于在线物料检测的仪器，其特征在于，所述用于在线物料检测的仪器上装有窄线宽半导体激光和激光干涉信号检测器，检测激光发出的激光经干涉仪干涉后产生的信号，提供给用于在线物料检测的仪器的控制电子板，控制电子板驱动电机均速转动，进行光程扫描。
8.如权利要求7所述的用于在线液体物料检测的仪器，其特征在于，所述用于在线物料检测的仪器进一步包括：
第一卤钨灯发出的近红外光经准直镜准直后进入傅里叶近红外光谱干涉仪，从傅里叶近红外光谱干涉仪出来后经会聚镜会聚耦合进第一光纤头；光纤将近红外光传送到在线光纤探头，在线光纤探头中被样品部分吸收，并携带样品信息回到第二光纤头，出射进会聚透镜，会聚到第一铟镓砷检测器；
所述第一铟镓砷检测器检测出的干涉信号送入计算机，经傅里叶反变换得到携带样品吸收光谱信息的光谱。
9.如权利要求8所述的用于在线液体物料检测的仪器，其特征在于，所述在线光纤探头包括：经光纤传送过来的红外光在第三光纤头出射，经第一透镜准直成平行光，再由角反射镜平移折返，在窗片之间和液体样品作用，被液体样品部分吸收，并携带样品成分信息，最后由第二透镜会聚耦合进出射光纤。
10.如权利要求7所述的用于在线固体物料检测的仪器，其特征在于，所述用于在线固体物料检测的仪器进一步包括：
第二卤钨灯发出的光线经第五透镜聚焦到待检测物料上，经漫反射的光线携带样品信息被透镜聚焦进第二光纤；
第二光纤将光传输到第四光纤头，出射后被第三透镜准直成平行光进入干涉仪，从干涉仪出来后被第四透镜聚焦到第二铟镓砷检测器；
第二铟镓砷检测器检测出的干涉信号送入计算机，经傅里叶反变换可得到携带样品吸收光谱信息的光谱。
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