CN113418897A - 一种荧光材料激发测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种荧光材料激发测量装置，包括底板，所述底板上设有监测探测器、工作试样盘以及滑轨，所述滑轨上活动设有支架，所述支架上安装有激发点光源、滤光片、调光镜和发射光接收器，所述激发点光源、滤光片和调光镜在同一竖直线上从上往下依次设置，其中调光镜用于将穿过调光镜的发散光转变成平行光并竖直向下照射，所述发射光接收器位于以所述平行光的照射区域中心点为顶点、与平行光照射区域的竖向中心轴线成45°夹角的空间方向所形成的锥面上。该荧光材料激发测量装置严格按照了在0°方向照度被测样品，并在45°方向观测荧光，由此可显著提高检测结果的可靠性；另外，该装置还具有操作方便，稳定性高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及荧光材料技术领域，具体涉及一种荧光材料激发测量装置。
背景技术
荧光材料是由金属(锌、铬)硫化物或稀土氧化物与微量活性剂配合经煅烧而成。无色或浅白色，是在紫外光(200～400nm)照射下，依颜料中金属和活化剂种类、含量的不同，而呈现出各种颜色的可见光(400～800nm)。随着科学技术的进步，人们对荧光材料的研究越来越多，荧光物质的应用范围越来越广。荧光物质除用作染料外，还在有机颜料、光学增白剂、光氧化剂、涂料、化学及生化分析、太阳能捕集器、防伪标记、药物示踪及激光等领域得到了更广泛的应用。
荧光材料在受到激发光辐射时发射荧光，蓄光型荧光材料在辐射停止后还会继续释放出光能。受激发光激发后的发射光亮度荧光材料最重要的性能参数，这些参数受激发光的照度和激发时间影响比较大。为了统一量度，国际照明委员会(CIE)以及其它组织即标准文件提出使用CIE0/45或45/0照明观测条件，即在0°方向照度被测样品，在45°方向观测荧光，或者在45°方向照度被测样品，在0°方向观测荧光。
公开号为CN101799325B的中国专利，公开了一种荧光材料激发测量装置，该装置存在一个缺陷，即环形光源照射光线错乱，虽然位于45°方向，但不能严格实现在45°方向照度被测样品，因此导致检测结果的可靠性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种荧光材料激发测量装置，其解决了现有荧光材料激发测量装置存在的检测结果可靠性较差的问题。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种荧光材料激发测量装置，包括底板，所述底板上设有监测探测器、工作试样盘以及滑轨，所述滑轨上活动设有支架，所述支架上安装有激发点光源、滤光片、调光镜和发射光接收器，所述激发点光源、滤光片和调光镜在同一竖直线上从上往下依次设置，其中调光镜用于将穿过调光镜的发散光转变成平行光并竖直向下照射，所述发射光接收器位于以所述平行光的照射区域中心点为顶点、与平行光照射区域的竖向中心轴线成45°夹角的空间方向所形成的锥面上；
所述支架在滑轨上处于第一位置或第二位置，当支架处于第一位置时，所述平行光的照射区域恰好覆盖监测探测器，当支架处于第二位置时，所述平行光的照射区域恰好覆盖工作试样盘。
进一步改进在于，所述滑轨沿监测探测器和工作试样盘连线延长线方向设置。
进一步改进在于，所述调光镜为凸透镜，所述激发点光源位于调光镜的上方焦点位置。
进一步改进在于，所述发射光接收器在其接收端位置设有遮光筒，所述遮光筒对准平行光的照射区域。
进一步改进在于，所述支架上通过转轴安装有可水平旋转的连接座，所述连接座上水平设有若干根摆动杆，所述摆动杆的自由端设有不同类型的滤光片，通过转动连接座，使得其中一根摆动杆上的滤光片摆动至位于激发点光源和调光镜之间。
进一步改进在于，所述支架上设有限位杆，所述限位杆为中间用弹簧连接的两段式结构，且在限位杆的顶部设有半球突起，每根摆动杆的底面均开有一个弧形凹坑，所述限位杆的半球突起卡入任一摆动杆的弧形凹坑内，使该摆动杆上的滤光片恰好位于激发点光源和调光镜之间。
进一步改进在于，所述滤光片为等厚的半球面型。
进一步改进在于，所述支架通过手动或者电动方式在滑轨上移动。
本发明的有益效果在于：该荧光材料激发测量装置严格按照了在0°方向照度被测样品，并在45°方向观测荧光，由此可显著提高检测结果的可靠性；另外，该装置还具有操作方便，稳定性高等优点。
附图说明
图1为本发明在平行光的照射区域恰好覆盖监测探测器时的状态图；
图2为滤光片的安装结构示意图；
图3为限位杆的结构示意图；
图4为本发明在平行光的照射区域恰好覆盖工作试样盘时的状态图；
图中，1、底板；2、监测探测器；3、工作试样盘；4、滑轨；5、支架；6、激发点光源；7、滤光片；8、调光镜；9、发射光接收器；10、遮光筒；11、转轴；12、连接座；13、摆动杆；14、限位杆；15、弹簧；16、半球突起；17、弧形凹坑。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
结合图1至图4所示，一种荧光材料激发测量装置，该装置在使用时需要置于暗环境内，装置包括底板1，底板1上设有监测探测器2、工作试样盘3以及滑轨4，滑轨4上活动设有支架5，支架5上安装有激发点光源6、滤光片7、调光镜8和发射光接收器9，激发点光源6、滤光片7和调光镜8在同一竖直线上从上往下依次设置，其中调光镜8用于将穿过调光镜8的发散光转变成平行光并竖直向下照射，发射光接收器9位于以平行光的照射区域中心点为顶点、与平行光照射区域的竖向中心轴线成45°夹角的空间方向所形成的锥面上。支架5在滑轨4上处于第一位置(图1至所示位置)或第二位置(图4至所示位置)，当支架5处于第一位置时，平行光的照射区域恰好覆盖监测探测器2，当支架5处于第二位置时，平行光的照射区域恰好覆盖工作试样盘3。
监测探测器2用于测量激发点光源6产生的照度或辐射照度，从而能够方便准确地调节或更换激发点光源6照度或辐射照度，起到校准作用，以实现对荧光材料的准确测量。工作试样盘3用于放置待测量的荧光材料。激发点光源6采用微型高亮度LED灯珠制成，其可发出发散光。而发射光接收器9选用光度、辐射度探测器或色度探测器或者是连接光谱仪的采样器，从而能够实现荧光材料亮度、辐射度、色度或者光谱的测量(可参照现有技术文献：公开号CN101799325B)。
测量时，先移动支架5，使得激发点光源6、滤光片7、调光镜8同步位于监测探测器2的正上方，再启动激发点光源6和监测探测器2，激发点光源6发出的发散光，部分穿过滤光片7和调光镜8，经滤光片7的滤色，以及调光镜8的调光作用后，转变成平行光并竖直向下照射，并被监测探测器2接收，根据监测探测器2的检测结果判断激发点光源6、滤光片7、调光镜8等是否为正常，不在预设检测结果的需要对设备进行检查校准。在正常情况下，再移动支架5，使得激发点光源6、滤光片7、调光镜8同步位于工作试样盘3的正上方，平行光照射在荧光材料上，使其被激发，其他光线照射到底板1或者被支架5阻挡，不会对测量造成影响。根据实际测量要求，在受激发一定时间后，关闭激发点光源6，根据发射光接收器从45°位置测量被测荧光材料的余辉亮度，完成测量工作。
本发明中，滑轨4沿监测探测器2和工作试样盘3连线延长线方向设置，支架5通过手动或者电动方式在滑轨4上移动，电动的例如采用电动伸缩杆，带动支架5在滑轨4上平移。
本发明中，调光镜8为凸透镜，激发点光源6位于调光镜8的上方焦点位置。根据凸透镜的光学特性，其能使位于平行光汇聚至焦点位置，也可使位于焦点位置的点光源发散光转变至平行光照射。当然，调光镜也可采用其他结构，均在本发明的保护范围。
本发明中，发射光接收器9在其接收端位置设有遮光筒10，遮光筒10对准平行光的照射区域，用于避免激发点光源6的光线直接进入发射光接收器9，干扰测量。
本发明中，支架5上通过转轴11安装有可水平旋转的连接座12，连接座12上水平设有若干根摆动杆13，摆动杆13的自由端设有不同类型的滤光片7，通过转动连接座12，使得其中一根摆动杆13上的滤光片7摆动至位于激发点光源6和调光镜8之间。另外，支架5上设有限位杆14，限位杆14为中间用弹簧15连接的两段式结构，且在限位杆14的顶部设有半球突起16，每根摆动杆13的底面均开有一个弧形凹坑17，限位杆14的半球突起16卡入任一摆动杆13的弧形凹坑17内，使该摆动杆13上的滤光片7恰好位于激发点光源6和调光镜8之间。
滤光片7为等厚的半球面型，其几乎不会影响所需光线的照射路径。在使用时，可根据需要选择将特定类型的滤光片7置于激发点光源6和调光镜8之间，并通过对应半球突起16卡入弧形凹坑17内实现滤光片7的位置固定。并且，由于半球突起16和弧形凹坑17采用弧型结构，只需施加一定的力，就可将半球突起16从弧形凹坑17内滑出，从而不会影响摆动杆13跃过限位杆14继续摆动，方便调节。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种荧光材料激发测量装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)上设有监测探测器(2)、工作试样盘(3)以及滑轨(4)，所述滑轨(4)上活动设有支架(5)，所述支架(5)上安装有激发点光源(6)、滤光片(7)、调光镜(8)和发射光接收器(9)，所述激发点光源(6)、滤光片(7)和调光镜(8)在同一竖直线上从上往下依次设置，其中调光镜(8)用于将穿过调光镜(8)的发散光转变成平行光并竖直向下照射，所述发射光接收器(9)位于以所述平行光的照射区域中心点为顶点、与平行光照射区域的竖向中心轴线成45°夹角的空间方向所形成的锥面上；
所述支架(5)在滑轨(4)上处于第一位置或第二位置，当支架(5)处于第一位置时，所述平行光的照射区域恰好覆盖监测探测器(2)，当支架(5)处于第二位置时，所述平行光的照射区域恰好覆盖工作试样盘(3)。
2.根据权利要求1所述的一种荧光材料激发测量装置，其特征在于：所述滑轨(4)沿监测探测器(2)和工作试样盘(3)连线延长线方向设置。
3.根据权利要求1所述的一种荧光材料激发测量装置，其特征在于：所述调光镜(8)为凸透镜，所述激发点光源(6)位于调光镜(8)的上方焦点位置。
4.根据权利要求1所述的一种荧光材料激发测量装置，其特征在于：所述发射光接收器(9)在其接收端位置设有遮光筒(10)，所述遮光筒(10)对准平行光的照射区域。
5.根据权利要求1所述的一种荧光材料激发测量装置，其特征在于：所述支架(5)上通过转轴(11)安装有可水平旋转的连接座(12)，所述连接座(12)上水平设有若干根摆动杆(13)，所述摆动杆(13)的自由端设有不同类型的滤光片(7)，通过转动连接座(12)，使得其中一根摆动杆(13)上的滤光片(7)摆动至位于激发点光源(6)和调光镜(8)之间。
6.根据权利要求5所述的一种荧光材料激发测量装置，其特征在于：所述支架(5)上设有限位杆(14)，所述限位杆(14)为中间用弹簧(15)连接的两段式结构，且在限位杆(14)的顶部设有半球突起(16)，每根摆动杆(13)的底面均开有一个弧形凹坑(17)，所述限位杆(14)的半球突起(16)卡入任一摆动杆(13)的弧形凹坑(17)内，使该摆动杆(13)上的滤光片(7)恰好位于激发点光源(6)和调光镜(8)之间。
7.根据权利要求1或5所述的一种荧光材料激发测量装置，其特征在于：所述滤光片(7)为等厚的半球面型。
8.根据权利要求1所述的一种荧光材料激发测量装置，其特征在于：所述支架(5)通过手动或者电动方式在滑轨(4)上移动。
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Non-Patent Citations (1)
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| 刘金元;: "长余辉荧光材料余辉亮度的测量", 现代测量与实验室管理, no. 03, pages 19 - 20 * |
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