CN202305177U - 激发光源漂移校正装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激发光源漂移校正装置，包含激发光检测光路以及荧光检测光路，激发光检测光路包括焦点处在同一直线上的激发光源、透镜一、原子化器、透镜二以及光电探测器一；荧光检测光路包括焦点处在同一直线上的激发光源、透镜一、原子化器，以及焦点处在另一直线上的原子化器、透镜三和光电检测器二；本实用新型通过改进激发光源漂移校正装置的光路结构，使得本装置在不增大光路结构的前提下，保证了精确测量光偏移的结果，提高了产品的精度；同时本实用新型在使用过程中不会对激发光源造成光学上的削弱，提高了光能源的使用效率。

Description

激发光源漂移校正装置

技术领域

本实用新型涉及激发光源的光学测量装置，尤其涉及激发光源漂移校正装置的光路结构。

背景技术

在原子荧光光谱测量中，原子蒸气浓度与激发光源强度直接影响测量的结果。在仪器各个方面稳定的理想状态下，激发光源的稳定会直接影响测量精度。而现在在原子荧光光谱测量中，国内及国外基本上都用空心阴极灯，空心阴极灯的漂移一直是个难题。特别是汞灯，随温度变化汞灯的光源强度变化很大。为在测量的同时获得灯的强度变化信号。在以往的解决过程中，技术人员做了以下两种方法。

1)在空心阴极灯与原子化器之间放一块透视镜片，镜片与水平呈一定角度。让激发光源一部分透射过去，另一部分反射，同样都用光电检测器接收。

2)在空心阴极灯与原子化器之间放一反射镜的旋转机构，工作方法是空心阴极灯的光源直接照射到原子蒸气，激发产生荧光通过光电检测器接收。隔一定时间旋转机构工作，让反射镜把光源反射到另一光电检测器。

第一种方法的缺点是人为地消弱了激发光源强度。第二种方法多了运动机构增大了仪器成本。两种方法的共同缺点是增大了光路距离，光能损失很大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种激发光源漂移校正装置，解决了既保证精确测量光偏移结果，又不增大光路结构的问题。

本实用新型的设计方案如下：

激发光源漂移校正装置，包括激发光源1、原子化器3、透镜组以及光电检测器组，校正装置的各个元器件组成激发光检测光路和荧光检测光路。

激发光检测光路是由激发光源1、透镜一2、原子化器3、透镜二4以及光电检测器一5依次顺序排列布置构成，上述各个元器件的中心焦点分布在同一直线上；

荧光检测光路由激发光源1、透镜一2、原子化器3，透镜三6以及光电检测器二7依次顺序设置构成，激发光源1、透镜一2、原子化器3的中心焦点分布在同一直线上，原子化器3、透镜三6和光电检测器二7的中心焦点分布在另同一直线上，且与激发光源1、透镜一2、原子化器3形成的光路直线存在角度，角度范围大于零度，小于180度，保证光电检测器二7接收不到激发光源即可。

光电检测器一5与透镜二4的间距小于等于透镜二4的焦距。

光电检测器二7与透镜三6的间距小于等于透镜三6的焦距。

原子化器3包括点火单元与原子蒸气发生单元，点火单元可以是高温加热炉丝、低温点火线圈或红外加热；原子蒸气发生单元可以是氢化物发生单元或冷蒸气发生单元。

由于透镜焦点处所呈的像点最小，聚光面积小，不能充分利用检测器接收面积。另外，透镜焦点处的光强度较大，可能会超出光电检测器的接受能力。

因此，在具体实施中：

为了充分达到光电检测器接收器面积与光强最佳性能比，光电检测器一5设置在透镜二4的焦点上或稍小于焦距的位置上，光电检测器二7设置在透镜三6的焦点上或稍小于焦距的位置上。

原子化器3、透镜三6与光电检测器二7构成的光路与激发光源1、透镜一2、原子化器3、透镜二4以及光电检测器一5所呈的直线光路成的角度在0°至180°之间，保证光电检测器二7接收不到激发光即可。

激发光源1选用空心阴极灯、氘灯、氙灯或激光。

光电检测器一5和光电检测器二7选用光电倍增管、光电池、固态检测器电荷耦合器、电荷注入器或二极管阵列等光电转换元件。

光电检测器一5和光电检测器二7分别与信息综合处理单元电连接，信息综合处理单元用于处理得到的电子化光数据。

使用本装置测得一组样品数据大约需要20秒。

本实用新型的光路流程如下：

当装置开机预热后，点燃原子蒸气前，激发光源1的输出光线经透镜一2汇聚到原子化器3中心，透镜二4以原子化器3中心为光源点，把光线汇聚到光电检测器一5记录光源数据；点燃原子蒸气开始测样后，激发光源1输出光线经透镜一2汇聚到原子化器3中心，激发样品产生荧光，荧光经透镜三6汇聚到光电检测器二7上，记录数据，再经信息综合处理单元计算整合两个光电检测器测得的数据即可校正光源漂移量。

本实用新型通过改进激发光源漂移校正装置的光路结构，使得本装置在不增大光路结构的前提下，保证了精确测量光偏移的结果，提高了产品的精度；同时本实用新型在使用过程中不会对激发光源造成光学上的削弱，提高了光能源的使用效率。

附图说明

图1为本实用新型激发光源漂移校正装置的结构示意图；

图2为本实用新型激发光源漂移校正装置的工作原理流程图。

附图编号说明：

1-激发光源；2-透镜一；3-原子化器；4-透镜二；5-光电检测器一；6-透镜三；7-光电检测器二。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明，本实用新型的保护范围不局限于下述的具体实施方式。

具体实施方式

如图1、图2所示的激发光源漂移校正装置，依次包括分布在同一直线上的激发光源1、透镜一2、原子化器3、透镜二4和光电检测器一5组成的光路结构，原子化器3的中心设置在透镜一2、透镜二4、透镜三6的焦点处，透镜一2、透镜二4、透镜三6均为凸透镜。

光电检测器一5用于接收激发光源1的输出光线，光电检测器一5与透镜二4的间距稍小于透镜二4的焦距。

本装置还包括透镜三6以及光电检测器二7组成的光路结构，透镜三6与光电检测器二7设置在不接收激发光源1照射的原子化器3的一侧，且与检测激发光源1的光路相垂直，光电检测器二7用于接收激发产生的荧光，光电检测器二7与透镜三6的间距稍小于透镜三6的焦距。

光电检测器一5和光电检测器二7分别与信息综合处理单元中的计算机电连接，计算机用于分析处理经过光电检测器的光数据。

其中，激发光源1选用空心阴极灯，光电检测器一5、光电检测器二7选用光电倍增管。

原子化器3选用火焰原子化器，其内部包括点火单元和原子蒸气发生单元的点火单元选用高温加热炉丝，原子蒸气发生单元选用氢化物发生单元。

上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施方式所描述的结构，因此前面描述的方式只是优选地，而并不具有限制性的意义。

Claims (8)

1.激发光源漂移校正装置，包括激发光源(1)、原子化器(3)、透镜组以及光电检测器组，其特征在于：所述校正装置的各个元器件组成激发光检测光路和荧光检测光路；

所述的激发光检测光路是由所述的激发光源(1)、透镜一(2)、原子化器(3)、透镜二(4)以及光电检测器一(5)依次顺序排列布置构成，上述各个元器件的中心焦点分布在同一直线上；

所述的荧光检测光路由所述的激发光源(1)、透镜一(2)、原子化器(3)，透镜三(6)以及光电检测器二(7)依次顺序设置构成，所述激发光源(1)、透镜一(2)、原子化器(3)的中心焦点分布在同一直线上，所述原子化器(3)、透镜三(6)和光电检测器二(7)的中心焦点分布在另同一直线上，且与所述激发光源(1)、透镜一(2)、原子化器(3)形成的光路直线存在角度，角度范围大于零度，小于180度。

2.根据权利要求1所述的激发光源漂移校正装置，其特征在于：

所述的原子化器(3)中心位于所述的透镜一(2)、透镜二(4)、透镜三(6)的同一个焦点上，所述的激发光源(1)发光位置位于所述的透镜一(2)的另一个焦点上。

3.根据权利要求1所述的激发光源漂移校正装置，其特征在于：

所述的光电检测器一(5)与所述的透镜二(4)的间距小于等于所述透镜二(4)的焦距。

4.根据权利要求1所述的激发光源漂移校正装置，其特征在于：

所述的光电检测器二(7)与所述的透镜三(6)的间距小于等于所述透镜三(6)的焦距。

5.根据权利要求1所述的激发光源漂移校正装置，其特征在于：

所述的激发光源(1)选用空心阴极灯、氘灯、氙灯或激光。

6.根据权利要求1所述的激发光源漂移校正装置，其特征在于：

所述的光电检测器一(5)和光电检测器二(7)选用光电倍增管、光电池、固态检测器电荷耦合器、电荷注入器或二极管阵列。

7.根据权利要求1所述的激发光源漂移校正装置，其特征在于：

所述的原子化器(3)包括点火单元与原子蒸气发生单元，所述的点火单元选用高温加热炉丝、低温点火线圈或红外加热；原子蒸气发生单元选用氢化物发生单元或冷蒸气发生单元。

8.根据权利要求1所述的激发光源漂移校正装置，其特征在于：

所述原子化器中心位于透镜一(2)、透镜二(4)、透镜三(6)的一个焦点上，激发光源发光位置是透镜一(2)的另一个焦点；

所述的光电检测器一(5)与所述的透镜二(4)的间距小于等于所述透镜二(4)的焦距；

所述的光电检测器二(7)与所述的透镜三(6)的间距小于等于所述透镜三(6)的焦距；

所述的激发光源(1)选用空心阴极灯、氘灯、氙灯或激光；

所述的光电检测器一(5)和光电检测器二(7)选用光电倍增管、光电池、固态检测器电荷耦合器、电荷注入器或二极管阵列；

所述的原子化器(3)包括点火单元与原子蒸气发生单元，所述的点火单元选用高温加热炉丝、低温点火线圈或红外加热；原子蒸气发生单元选用氢化物发生单元或冷蒸气发生单元。

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