CN205844191U - 一种紫外荧光检测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紫外荧光检测器，其特征在于，所述检测器包括光源（1）、第一滤光片（2）、比色池（3）、第二滤光片（4）、光电倍增管（6）、模数转换器（7）和微处理系统（8），所述光源（1）通过第一滤光片（2）照射所述比色池（2），通过所述比色池（3）的光线依次经过第二滤光片（4）经过光电倍增管（6）增大后进入所述模数转换器（7）转换为数字信号，微处理系统（8）接收来自模数转换器（7）的数字信号。本实用新型的紫外荧光检测器灵敏度高，噪声低。

Description

一种紫外荧光检测器

技术领域

本实用新型属于分析仪器领域，该紫外荧光检测装置主要应用于农业产品市场安全监督监测中粮油及食品，如大米、花生、大豆、食用油、饼粕和饲料及酿造产品等中黄曲霉毒素B1含量的测定。

背景技术

现有的紫外荧光检测器件主要有光敏二极管和硅光电池等。

光敏二极管是一种能够将光信号，转换成电流或者电压信号的光探测器，它的管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，工作时加上反向电压。无光照时，有很小的饱和反向漏电流，此时光敏二极管截止。当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子空穴对，使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加。因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。这种光电转换器件的缺点是接收面积小，灵敏度低，且对测量的光源波长范围有限制。

硅光电池是一种直接把光能量转换成电能的半导体器件。它的核心部分是一个大面积的PN 结，该器件的原理一样是利用光生伏特效应，使回路产生电流。硅光电池与光敏二极管的不同之处在于，他的PN结面积要比光敏二极管的PN结大得多，所以受到光照时产生的电动势和电流也大得多。硅光电池的适合应用于光照或者光信号较强的场合，当光信号较弱时，检测的灵敏度就变低，如荧光信号一般都比较微弱，用硅光电池检测灵敏度低，且检测噪声大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种紫外荧光检测器，本实用新型的紫外荧光检测器灵敏度高，噪声低。

为实现上述目的，本实用新型提供一种紫外荧光检测器，所述检测器包括光源、第一滤光片、比色池、第二滤光片、光电倍增管、模数转换器和微处理系统，所述光源通过第一滤光片照射所述比色池，通过所述比色池的光线依次经过第二滤光片经过光电倍增管增大后进入所述模数转换器转换为数字信号，微处理系统接收来自模数转换器的数字信号。

优选地，所述光电倍增管还设置有负高压电源。

优选地，所述微处理系统还连接有键盘、显示器和打印机。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型的紫外荧光检测器因为才有光电倍增管，所以具有极高的灵敏度和极低的噪声。

附图说明

图1是本实用新型的紫外荧光检测器一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下具体实施方式用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种紫外荧光检测器，所述检测器包括光源1、第一滤光片2、比色池3、第二滤光片4、光电倍增管6、模数转换器7和微处理系统8，所述光源1通过第一滤光片2照射所述比色池3，通过所述比色池3的光线依次经过第二滤光片4经过光电倍增管6增大后进入所述模数转换器7转换为数字信号，微处理系统8接收来自模数转换器7的数字信号。

为了增加光电倍增管的独立性，所述光电倍增管6还可以设置有负高压电源。

为了方便操作和显示数据，所述微处理系统8还可以连接有键盘、显示器和打印机。

光电倍增管紫外荧光检测器的基本工作原理是：

光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。它的工作原理是当光照射到光阴极时，光阴极向真空中激发出光电子。这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统，并通过进一步的二次发射得到的倍增放大，然后把放大后的电子用阳极收集作为信号输出。

本紫外荧光检测器，采用光电倍增管为检测器件，主要分为单片机微处理及外围模块、电源模块、光电倍增管及负高压模块、放大电路模块、高精度AD模块。工作流程：光源发出的光通过一个365nm带通滤光片，照射到比色池内的液体，液体中荧光物质吸收365nm光能量后发射出荧光，再通过一个440nm带通滤光片，与440nm滤光片波长一致的荧光能量被光电倍增管转变为电信号，然后被传送到测量电路放大、处理及模数转换，再输入微处理器，对数字量进行处理、运算、分析、存贮。最后，微处理器控制显示器显示测定数据，打印机打印相应的数据和结果。

电路工作流程：

首先，通过光电倍增管及负高压模块构成的光电信号采样电路，实现经过滤光处理后微弱紫外荧光的采样，实现将光信号转换为电信号；经过转换得到的电信号，通过放大调理电路，实现对微弱电信号的放大、滤波、抗干扰和阻抗匹配等处理后，传输给后级的高速模数转换器，由模数转换器实现对模拟信号的数字化处理，将模拟量的电信号提取为计算机能够识别的数字信号；单片机微处理器通过外围的SPI总线与模数转换器进行数据交互，获取模数转换器转换后的数字信号，经过处理器单元进行数字滤波等预处理后，传输给运算单元，由运算单元通过算法实现将采样得到的数据换算为黄曲霉毒素B1含量，同时配合单片机微处理的IO接口，实现对打印机、液晶屏等人机交互设备的控制，将测得的黄曲霉毒素B1含量信号对外输出，以供用户读取使用。

整个系统中，统一由电源模块实现电源管理，为各个功能模块提供必需的稳定电源。

本紫外荧光检测器，采用的检测器件是光电倍增管，可实现紫外光源波长为200-400nm范围内的极微弱荧光信号的检测，结合负高压模块、信号放大模块及高精度模数转换器，实现可紫外荧光的高灵敏度、低噪声检测。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种紫外荧光检测器，其特征在于，所述检测器包括光源（1）、第一滤光片（2）、比色池（3）、第二滤光片（4）、光电倍增管（6）、模数转换器（7）和微处理系统（8），所述光源（1）通过第一滤光片（2）照射所述比色池（3），通过所述比色池（3）的光线依次经过第二滤光片（4）经过光电倍增管（6）增大后进入所述模数转换器（7）转换为数字信号，微处理系统（8）接收来自模数转换器（7）的数字信号。

2.根据权利要求1所述的紫外荧光检测器，其特征在于，所述光电倍增管（6）还设置有负高压电源。

3.根据权利要求1所述的紫外荧光检测器，其特征在于，所述微处理系统（8）还连接有键盘、显示器和打印机。