CN200950136Y - 一种蒸发光散射检测器的光束会聚系统 - Google Patents
一种蒸发光散射检测器的光束会聚系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种蒸发光散射检测器的光束会聚系统，由蒸发腔4、以及与该蒸发腔相连的探测器外壳体8和设于该外壳体内的探测器1、光学透镜3共同组成，其特征在于：在所述的探测器1和光学透镜3之间增设着一个内腔入口处大、出口处小(或相同大小)，形状相同或不同的由金属或非金属材料制作的光束会聚装置2。为探测比较离散的散射光、解决一般光学透镜无法理想实现光束会聚问题提供了技术支持。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种蒸发光散射检测器的光束会聚系统，属于光学检测设备或构件类。
背景技术
蒸发光散射检测器(ELSD)是一种可以同时检测吸收及不吸收紫外光化合物的通用型液相检测器。基于其独特的光散射原理，任何非挥发性或微挥发性样品无需衍生便可以被检测。例如碳水化合物，类脂化合物，表面活性剂，聚合物，药物，氨基酸和天然产物等。其检测过程分为三步。(1)雾化：色谱柱流出物通过喷雾器针孔与载气混合形成均匀的雾状液滴；(2)溶剂的蒸发：液滴通过加热的漂移管使溶剂蒸发而样品颗粒形成气溶胶；(3)检测：样品气溶胶颗粒通过流动池与光源光子“撞击”后散射光电二极管或光电倍增管检测。在探测蒸发物质散射光光子时，由于散射光信号比较弱，而且探测散射光光束比较离散，总是不能很好地将光源的光会聚到探测器处，原因是散射光的方向性较离散，而且散射物质也比较容易扩散。通常采用透镜结构进行光束会聚，但是探测器尺寸有限，难以将信号全部会聚到探测器上，因此探测到的信号强度受限制。在项目开发过程中研制出一种光束会聚系统，采用该系统能够明显地提高信号的强度，该结构是根据光学元件表面反射原理对散射光束进行会聚，最后集中到探测器能接收的尺寸范围。该系统结构简单，效果明显，而且形式比较灵活，可以根据光学系统结构的不同作相应的改变。
实用新型内容
一种蒸发光散射检测器的光束会聚系统，由蒸发腔4、以及与该蒸发腔相连的探测器外壳体8和设于该外壳体内的探测器1、光学透镜3共同组成，其特征在于：在所述的探测器1和光学透镜3之间增设着一个内腔入口处大、出口处小或者相同大小的，能使经多次反射的光束会聚的光束会聚装置2。
光束会聚装置2的出口形状与探测器1的形状相匹配的正多边形8、长方形9、正方形10、圆形11或椭圆形。
光束会聚装置2的外形是桶形、长方体形或楔形、棱锥体形，即该会聚装置的纵向剖面形状可以是梯形、矩形、喇叭口形状，长度和体积根据空间限制情况而定。
光束会聚装置2可以采用实现表面反射的壳体形状，或者是能够透过工作波长、靠材料的内表面的光学全反射来实现散射光会聚的实体状光束会聚装置。
光束会聚装置2由金属或非金属材料制成，该光束聚会装置的内表面设有镀膜层或者其它光学反射面层。
根据以上技术方案提出的这种蒸发光散射检测器的光束会聚系统，其优点是：
1、可以理想地汇集不规则发散的散射光，达到将傍轴大角度发射的散射光信号统一会聚到探测器前的目的；
2、与光学透镜系统合并使用可以减小整个光学系统的体积；
3、新增的光束会聚装置，可以作为蒸发光散射检测系统中气路和光学探测器间的间隔，有益于光学探测器的正常工作；
4、可以根据探测器的形状和尺寸的限制，决定该光束会聚装置的横断截面形状和角度；
5、根据光学结构的前后空间限制，可以对该结构的纵向剖面形状和体积作相应的调整(可采用梯形、矩形或者二次曲面)。
6、在光束会聚装置的前面和后面均可以根据需要增加光学元器件。
7、在采用实体结构的光束会聚系统时，对于偏离光轴角度角度非常大的杂光具有过滤作用(光学全反射原理)。
附图说明：
附图1为本实用新型的柱体结构示意图；
附图2为光束会聚装置横断面的形状示意图；
附图3为实体结构的光束会聚装置纵向剖面的形状示意图；
附图4为壳体结构的光束会聚装置纵向剖面的形状示意图。
具体实施方式：
如图所示的这种蒸发光散射检测器的光束会聚系统由蒸发腔4、以及与该蒸发腔相连的探测器外壳体8和设于该外壳体内的探测器1、光学透镜3共同组成，其特征在于：在所述的探测器1和光学透镜3之间增设着一个内腔入口处大、出口处小的光束会聚装置2。
光束会聚装置2的出口形状依探测器1的形状相匹配的正多边形8、长方形9、正方形10、园形11或椭圆形。
光束会聚装置2的外形是桶形、长方体形或楔形、棱锥体形的壳体形状或者光学材料的实体等，即纵向剖面形状为梯形、矩形、喇叭口形或者其他曲面形状。
在实际加工中，光束会聚装置2由金属或非金属材料制成的壳体或光学材料的实体，可采用壳体内表面抛光、镀膜或者其它光学反射表面。
根据选用的材料和加工方法，可以采用表面的反射(壳体形状)或者能够透过工作波长的实体材料的内表面的光学全反射来实现光束会聚作用。
该会聚系统的工作的基本原理如下(见附图1)：光源7以固定的形状入射到蒸发腔4内，蒸发腔内有被蒸发的散射粒子5经过，光源被散射粒子5散射产生散射光6，散射光通过光学透镜3到光束会聚装置2内被会聚到一定的尺寸，在该会聚装置3的出口端得到输出光信号，信号被探测器1接收到。
该系统无论采用壳体形式或透明实心体形式均可以实现该功能。对于采用壳体形式光束在桶状壳体的内表面传输，进行多次反射。对于实心透明结构，是根据光学介质的折射率的变化原理实现全反射进行工作的。当光束从光密媒质向光疏媒质传播时，当入射角大于一定角度就会发生全反射。光束在实体内传播，由于实体折射率大于空气的折射率，而且光束的入射角角较大，于是发生全反射，在外表面处实现与光亮的空心壳体内表面一样的功能。
Claims (5)
1、一种蒸发光散射检测器的光束会聚系统，由蒸发腔(4)、以及与该蒸发腔相连的探测器外壳体(8)和设于该外壳体内的探测器(1)、光学透镜(3)共同组成，其特征在于：在所述的探测器(1)和光学透镜(3)之间增设着一个内腔入口处大、出口处小的光束收集器(2)。
2、如权利要求1所述的一种蒸发光散射检测器的光束会聚系统，其特征在于：光束收集器(2)的出口形状与探测器(1)的形状相匹配的正多边形、矩形、园形或椭圆形。
3、如权利要求1所述的一种蒸发光散射检测器的光束会聚系统，其特征在于：光束收集器(2)的外形是桶形、长方体形或楔形、棱锥体形，即纵向剖面形状为梯形、矩形、喇叭口形状。
4、如权利要求1所述的一种蒸发光散射检测器的光束会聚系统，其特征在于：光束会聚装置(2)可以采用实现表面反射的壳体形状，或者是能够透过工作波长、靠材料的内表面的光学全反射来实现散射光会聚的实体状光束会聚装置。
5、如权利要求1所述的一种蒸发光散射检测器的光束会聚系统，其特征在于：光束会聚装置(2)由金属或非金属材料制成，该光束聚会装置的内表面设有镀膜层或者其它光学反射面层。
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| CN200620040574.2U CN200950136Y (zh) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | 一种蒸发光散射检测器的光束会聚系统 |
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| CN107389615A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-11-24 | 苏州赛德福科学仪器有限公司 | 一种蒸发光检测装置及基于该装置的蒸发光测量方法 |
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| CN109030427A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-18 | 上海倍蓝光电科技有限公司 | 一种专用光致发光光谱测量的ccd光谱仪 |
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2006
- 2006-03-28 CN CN200620040574.2U patent/CN200950136Y/zh not_active Expired - Lifetime
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