CN212514227U - 一种变温长余辉特性的测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种变温长余辉特性的测量装置，采用机电方案实现激发光路和检测光路单路选通，解决了采用通断电方式时因断电前强散射光导致的信号拖尾和因断电导致的信号波动的问题。该测量装置包括激发光源、变温组件、检测组件和调节组件；变温组件位于调节组件的下方，激发光源与检测组件均位于调节组件的上方；调节组件包括转盘、驱动源和多个透镜，转盘位于透镜上方，转盘的盘面上设有与透镜配合使用的多个转盘通孔，驱动源与转盘连接；激发光源和检测组件分别与调节组件中的不同透镜光路连接；在调节组件中，驱动源驱动转盘旋转来调节转盘通孔与透镜的相对位置，使得透镜处于通光状态或者挡光状态。

Description

一种变温长余辉特性的测量装置

技术领域

本申请涉及一种变温长余辉特性的测量装置，属于光学测试仪器领域。

背景技术

余辉材料是受光辐照后数秒至数小时内仍可继续发光的光致发光材料。长余辉材料是一种可以长时间(一般为1小时以上)发光的余辉材料，这种材料可起应急显示、安全照明、辐射探测等作用，被广泛应用在军事航空、医疗造影、交通指示、光电器件等领域。

现有技术中一种长余辉材料的测试方式是先将长余辉材料放在暗处升温使其陷阱倒空，然后由外部光辐照材料，停止辐照后再通过持续升温，测量其发光随温度变化的特性曲线；另一种热释光特性测试为通过软件控制激发光熄灭和点亮的时间，以及检测系统的采集时间，实现辐照和检测光路选通。然而，通过通断电方式实现余辉特性测量的方案中：若采用光电倍增管探测，在通断电时产生的信号波动会导致光电倍增管信号不稳且；若采用光纤光谱仪探测，在激发光照辐照时的CCD一直处于通光甚至过曝状态，从而会导致在检测时CCD中存在无法扣除的背景信号累积信号拖尾。

实用新型内容

根据本申请提供了一种变温长余辉特性的测量装置，通过马达调节转盘通孔与透镜的相对位置，用定位销辅助实现激发光路和检测光路单路选通，解决了采用通断电方式时因断电前强散射光导致的信号拖尾和因断电导致的信号波动的问题。

一种变温长余辉特性的测量装置一种变温长余辉特性的测量装置，所述测量装置包括激发光源、变温组件、检测组件和调节组件；

所述变温组件连接在所述调节组件的下方，所述激发光源与所述检测组件均连接在所述调节组件的上方；

所述调节组件包括转盘、驱动源和多个透镜，所述转盘位于所述透镜的上方，所述转盘的盘面上设有多个与所述透镜配合使用的转盘通孔，所述驱动源与所述转盘连接；

所述激发光源和检测组件分别与所述调节组件中的不同透镜光路连接；

在所述调节组件中，所述驱动源驱动所述转盘旋转来调节所述转盘通孔与透镜的相对位置，使得所述透镜处于通光状态或者挡光状态。

可选地，所述调节组件还包括透镜座，所述转盘位于所述透镜座的上方，所述透镜座的顶面设有多个透镜座通孔，所述透镜固定在所述透镜座通孔内。

可选地，所述透镜座的顶面为向外下方向倾斜的斜面，所述透镜座通孔位于所述透镜座顶面上。

可选地，所述透镜座通孔含有第一类型透镜座通孔和第二类型透镜座通孔；所述第一类型透镜座通孔用于使所述激发光源与测试样品光路连接；所述第二类型透镜座通孔用于使所述测试样品与检测组件光路连接。

可选地，所述转盘上的盘面为向外下方向倾斜的斜面，所述转盘通孔位于所述转盘顶面上。

可选地，所述转盘通孔含有第一类型转盘通孔和第二类型转盘通孔；

所述第一类型转盘通孔与第一类型透镜座通孔相配合：当第一类型转盘通孔与第一类型透镜座通孔处于通光状态时，第二类型转盘通孔与第二类型透镜座通孔相错开，使得第二类型透镜座通孔中的透镜处于挡光状态；

所述第二类型转盘通孔与第二类型透镜座通孔相配合：当第二类型转盘通孔与第二类型透镜座通孔处于通光状态时，第一类型转盘通孔与第一类型透镜座通孔相错开，使得第一类型透镜座通孔中的透镜处于挡光状态。

可选地，所述透镜座通孔的数量为3个，分别为第一透镜座通孔、第二透镜座通孔和第三透镜座通孔，相邻的所述透镜座通孔的夹角均为120°；其中第一透镜座通孔为第一类型透镜座通孔，第二透镜座通孔和第三透镜座通孔均为第二类型透镜座通孔；所述转盘通孔的数量为3个，分别为第一转盘通孔、第二转盘通孔、第三转盘通孔，第一转盘通孔与第二转盘通孔之间的夹角为180°，第二转盘通孔与第三转盘通孔之间的夹角为120°；其中，第一转盘通孔为第一类型转盘通孔，第二转盘通孔和第三转盘通孔均为第二类型转盘通孔；透镜座通孔与转盘通孔之间的夹角均以顺时针方向计。

可选地，所述透镜座通孔的数量为2个，分别为第一透镜座通孔、第二透镜座通孔，所述第一透镜座通孔和第二透镜座通孔之间的夹角为120°；其中第一透镜座通孔为第一类型透镜座通孔，第二透镜座通孔为第二类型透镜座通孔；所述转盘通孔的数量为2个，分别为第一转盘通孔、第二转盘通孔，第一转盘通孔与第二转盘通孔之间的夹角为180°其中，第一转盘通孔为第一类型转盘通孔，第二转盘通孔为第二类型转盘通孔；透镜座通孔与转盘通孔之间的夹角均以顺时针方向计。

可选地，所述透镜座通孔的数量为3个，分别为第一透镜座通孔、第二透镜座通孔和第三透镜座通孔，相邻的所述透镜座通孔的夹角均为120°；其中第一透镜座通孔为第一类型透镜座通孔，第二透镜座通孔和第三透镜座通孔均为第二类型透镜座通孔；所述转盘通孔的数量为2个，分别为第一转盘通孔、第二转盘通孔，第一转盘通孔与第二转盘通孔之间的夹角为180°其中，第一转盘通孔为第一类型转盘通孔，第二转盘通孔为第二类型转盘通孔；透镜座通孔与转盘通孔之间的夹角均以顺时针方向计。

可选地，所述转盘上设有限位构件，所述限位构件包括限位槽和限位销，所述限位销相对于所述透镜固定，所述限位销穿插设置在所述限位槽中，所述驱动源驱动所述转盘沿着所述限位槽相对于所述限位销运动。

可选地，所述限位槽为与所述转盘同轴的弧状凹槽，所述限位销的上端固定在外座上，所述限位销的下端插设在所述弧状凹槽中。

可选地，所述激发光源包括激光源、光纤和聚焦直筒，所述激光源发出的激光射入所述光纤，所述光纤与所述聚焦直筒的一端通过光纤接头耦合连接，所述聚焦直筒与第一类型透镜座通孔中的第一透镜对应。

可选地，所述检测组件包括单点测试器和/或多点测试器。

可选地，所述检测组件包括光电倍增管和光纤光谱系统；所述光电倍增管与第二类型透镜座通孔中的第二透镜对应，所述光纤光谱系统与第二类型透镜座通孔中的第三透镜对应。

可选地，所述测量装置还包括外座，所述外座上设有多个外座通孔，所述激发光源和检测组件分别固定在所述外座通孔中。

可选地，聚焦直筒、光电倍增管和光纤光谱系统分别位于不同的外座通孔中，且分别与不同的透镜相对应，不用的通孔用通孔塞封堵。

可选地，所述调节组件中还包括底盘，所述透镜座安装在所述底盘上。

可选地，所述变温组件通过旋转盘与调节组件中的底盘连接。

本申请能产生的有益效果包括：

本申请所提供的热释光特性的测量装置，该测量装置可在热释光特性测量和变温长余辉衰减特性测试中采用转盘进行通光和挡光切换，不仅使激发光路和检测光路不同时通光，避免了激发过程中样品光信号累积导致检测时检测准确度下降，而且避免了光电倍增管开关时因高压的瞬间通断导致信号不稳定。同时由于转盘可在激发时对检测系统进行挡光，光纤光谱仪CCD中几乎不存在无法扣除的背景信号累积，使检测准确度和灵敏度提升。由于避免了信号波动且通光挡光状态切换快，对长余辉材料衰减特性曲线前端时间检测限可短达几十毫秒。

附图说明

图1为本申请一种实施方式中热释光特性的测量装置的结构示意图；

图2为本申请一种实施方式中热释光特性的测量装置的剖面图；

图3为本申请一种实施方式中调节组件中的转盘的结构示意图；

图4为本申请一种实施方式中调节组件中的透镜座的结构示意图；

图5为本申请一种实施方式中限位装置第一限位状态示意图；

图6为本申请一种实施方式中限位装置第二限位状态示意图；

图7为本申请另一种实施方式中调节组件中转盘的结构示意图；

图8为本申请另一种实施方式中调节组件中的透镜座的结构示意图。

部件和附图标记列表：

1PMT座， 2PMT， 3光纤接头

4聚焦直筒， 5电机， 6电机座，

7外座， 8外座通孔， 9底盘，

10转接盘， 11冷热台， 12传动轴，

13转盘， 14透镜座， 15透镜座通孔，

16转盘通孔， 161第一转盘通孔， 162第二转盘通孔，

163第三转盘通孔 17电机座装配位， 18电机轴孔，

19传动轴孔， 20透镜， 21透镜座堵环，

22限位槽， 23限位销

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

一种变温长余辉特性的测量装置，测量装置包括激发光源、变温组件、检测组件和调节组件；变温组件位于调节组件的下方，激发光源与检测组件均位于调节组件的上方；调节组件包括转盘、驱动源和多个透镜，转盘位于透镜的上方，转盘的盘面上设有多个与透镜配合使用的转盘通孔，驱动源与转盘连接；激发光源和检测组件分别与调节组件中的不同透镜相对应，即光路连接；在调节组件中，驱动源驱动转盘旋转来调节转盘通孔与透镜的相对位置，使得透镜处于通光状态或者挡光状态。

具体地，该变温长余辉特性的测量装置，包括变温组件、激发光源、检测组件和调节组件。变温组件通过转接盘与调节组件中的底盘连接。底盘位于转接盘之上，转接盘用于转接底盘和变温组件，样品放置在变温组件上表面或上方并由石英夹片固定，变温组件优选为冷热台。当样品位于变温组件上表面或上方时，激发光源和检测组件同时位于样品上方，当样品位于变温组件下表面或下方时，激发光源和检测组件同时位于样品下方。调节组件位于激发光源与样品之间，也同时位于检测组件与样品之间，调节组件包含透镜和转盘，透镜在样品侧，转盘位于透镜和激发光源之间，也同时位于透镜和检测组件之间，且其上具有数个随其旋转的转盘通孔，与透镜大小一致，转盘通孔靠近转盘的边缘位置，驱动源驱动转盘通孔沿转盘的周向运动，可使透镜通光或将透镜挡光，从而使聚焦直筒(即激发光源)和检测组件不同时处于通光状态。

驱动源为电机，电机通过电机座位于转盘中部的电机座装配位上。

可选地，调节组件还包括透镜座，转盘位于透镜座的上方，透镜座的顶面设有多个透镜座通孔，透镜固定在透镜座通孔内。

具体地，透镜由透镜座进行支撑。在透镜座通孔内可以设置环状的凸台结构支撑透镜。透镜座通孔靠近透镜座顶面的边缘位置。

可选地，透镜座的顶面为向外下方向倾斜的斜面，透镜座通孔位于透镜座顶面上。

可选地，所述透镜座通孔含有第一类型透镜座通孔和第二类型透镜座通孔；

所述第一类型透镜座通孔用于使所述激发光源与测试样品光路连接；

所述第二类型透镜座通孔用于使所述测试样品与检测组件光路连接。

本申请中，对透镜座通孔的数量与相对位置不做严格限定，只要能实现与转盘通孔相互配合的效果即可。

可选地，透镜座通孔的数量为3个。

具体地，本申请中，透镜可选2-3个，位于透镜座上，优选为3个，分别位于透镜座的三等分位置上。透镜座上的透镜座通孔数可选2～3个，其位于透镜座上，用于放置透镜，优选为3个。

可选地，透镜座中心留有通孔，并可由透镜座堵环封堵。

可选地，透镜座通孔为3个，相邻的两个透镜座通孔的夹角均为120°。

可选地，转盘上的盘面为向外下方向倾斜的斜面，转盘通孔位于转盘顶面上。

可选地，转盘通孔含有第一类型转盘通孔和第二类型转盘通孔；

第一类型转盘通孔与第一类型透镜座通孔相配合：当第一类型转盘通孔与第一类型透镜座通孔处于通光状态时，第二类型转盘通孔与第二类型透镜座通孔相错开，使得第二类型透镜座通孔中的透镜处于挡光状态，此时激发光路连通、测试光路封堵，为激发状态；

第二类型转盘通孔与第二类型透镜座通孔相配合：当第二类型转盘通孔与第二类型透镜座通孔处于通光状态时，第一类型转盘通孔与第一类型透镜座通孔相错开，使得第一类型透镜座通孔中的透镜处于挡光状态，此时测试光路连通、激发光路封堵，为测试状态。

本申请中，对转盘通孔的数量与相对位置不做严格限定，只要能实现与透镜座通孔相互配合的效果即可。

可选地，转盘通孔的数量为2-3个。

具体地，转盘由电机驱动传动轴使其被传动后旋转，其上有转盘通孔。转盘通孔可选2-3个，通孔位于转盘上，通过通孔位置切换可使透镜通光或将透镜挡光，从而使聚焦直筒和检测组件不同时处于通光状态。

在一个具体地示例中，所述透镜座通孔的数量为3个，分别为第一透镜座通孔、第二透镜座通孔和第三透镜座通孔，相邻的所述透镜座通孔的夹角均为120°；

其中第一透镜座通孔为第一类型透镜座通孔，第二透镜座通孔和第三透镜座通孔均为第二类型透镜座通孔；

所述转盘通孔的数量为3个，分别为第一转盘通孔、第二转盘通孔、第三转盘通孔，第一转盘通孔与第二转盘通孔之间的夹角为180°，第二转盘通孔与第三转盘通孔之间的夹角为120°；

其中，第一转盘通孔为第一类型转盘通孔，第二转盘通孔和第三转盘通孔均为第二类型转盘通孔；

透镜座通孔与转盘通孔之间的夹角均以顺时针方向计。

具体地，在转盘上有3个转盘通孔，其中两个相邻的转盘通孔(第一转盘通孔和第二转盘通孔)的夹角为180°，剩下的一个转盘通孔(第三转盘通孔)与第二转盘通孔的夹角为120°即可。

夹角为120°的两个转盘通孔(第二转盘通孔和第三转盘通孔)用于控制与检测组件对应的透镜的通光状态，另一个转盘通孔(第一转盘通孔)用于控制与激发光源所对应的透镜的通光状态。从而实现了激发光路和检测光路不同时通光。

具体来说，例如，第二转盘通孔用于控制与光电倍增管所对应的透镜的通光或者挡光状态，第三转盘通孔用于控制与光纤光谱系统所对应的透镜的通光或者挡光状态，第一转盘通孔用于控制与聚焦直筒所对应的透镜的通光或者挡光状态。

可选地，转盘上设有限位构件，限位构件包括限位槽和限位销，限位销相对于透镜固定，限位销穿插设置在限位槽中，驱动源驱动转盘沿着限位槽相对于限位销运动。

具体地，转盘上的限位装置限制了转盘通孔通过旋转能到达的极限位置。限位装置限位槽和限位销，转盘上设置有限位槽，外座设置有限位销，限位销从外座指向转盘上的限位槽，并装配在限位槽中，使限位槽绕限位销旋转

限位装置可以设置在转盘的盘面上，或者也可以设置在限位装置的侧壁上。通过限位槽可通过变换转盘通孔的孔位来切换两种限位状态，从而使聚焦直筒和检测组件不同时处于通光状态，当到达某种限位状态时则通过限位销使其停止旋转。

可选地，限位槽为与转盘同轴的弧状凹槽，限位销的上端固定在外座上，限位销的下端插设在弧状凹槽中。

具体地，限位槽设置在转盘的盘面上，弧状凹槽弧度即旋转的角度根据限位状态确定，优选为0°～60°，优选为以单一限位销为中心旋转。

可选地，激发光源包括激光源、光纤和聚焦直筒，所述激光源发出的激光射入所述光纤，光纤与所述聚焦直筒的一端通过光纤接头耦合连接，聚焦直筒与第一类型透镜座通孔中的第一透镜对应

具体地，激发光源由光纤进行远程导入并通过聚焦直筒进行聚焦。

可选地，检测组件包括单点测试器和/或多点测试器。

具体地，检测组件包括单点探测器和多点探测器，或者二者择其一，其中单点探测器优选为光电倍增管(PMT)，多点探测器优选为光纤光谱系统。其中PMT由PMT座支撑。

所述检测组件可外接控制与数据处理系统，对本装置各部件工作状态进行控制并对监测系统的信号进行数据处理，从而实现热释光特性测量并可在变温条件下进行长余辉衰减特性测量。

可选地，检测组件包括光电倍增管和光纤光谱系统；光电倍增管与第二透镜对应，光纤光谱系统与第三透镜对应。

可选地，测量装置还包括外座，外座设有多个外座通孔，激发光源和检测组件分别固定在外座通孔中。

具体地，外座通孔靠近外座的边缘位置，外座通孔如不使用采用通孔塞进行封堵，外座通孔的数量可选2-3个，可通过转盘通孔与透镜通光。

可选地，外座通孔的数量为3个，外座通孔沿周向均匀分布在外座上，聚焦直筒、光电倍增管和光纤光谱系统分别位于不同的外座通孔中，且分别与不同的透镜相对应。

具体地，电机、检测组件、聚焦直筒均位于外座上。外座通孔位于外座三等分位置，电机位于外座中心，PMT、光纤光谱系统和聚焦直筒分别位于外座的外座通孔内，外座通孔靠近外座的边缘位置。外座通孔与透镜座通孔一一对应，其中PMT和光纤光谱系统所在的外座通孔对应第二类型透镜座通孔，聚焦直筒对应第一类型透镜座通孔。

可选地，调节组件中还包括底盘，透镜座安装在底盘上。

可选地，变温组件通过旋转盘与调节组件中的底盘连接。

具体地，将透镜座堵环上方的各个组件取下后，旋转取下转接盘，可将样品放置在变温组件上或从变温组件上取下。

当转盘处于第一限位状态时，激发光路连通，检测光路封堵；当转盘处于第二限位状态时，激发光路封堵，检测光路连通。

具体地，在优选条件下，当第一转盘通孔旋转至聚焦直筒所对应的透镜座通孔(内设有第一透镜)位置时，其被限位槽和限位销限位，此时聚焦直筒通过第一转盘通孔与第一透镜通光，激发光源发出的光束可从聚焦直筒进入本装置并照射样品，而此时光纤光谱系统和PMT由于转盘通孔(即第二转盘通孔和第三转盘通孔)错位处于挡光状态。

当第二转盘通孔和第三转盘通孔(两通孔位于三等分位置，其中1个同时位于二等分位置，)旋转后同时分别到达PMT所对应的透镜座通孔(内置第二透镜)位置和光纤光谱系统所对应的透镜座通孔(内置第三透镜)位置时，它们被限位槽和限位销限位，此时PMT通过第二转盘通孔与第二透镜通光，光纤光谱系统通过第三转盘通孔与第三透镜通光，此时样品发出的光信号可进入PMT和光纤光谱系统并被检测到，而聚焦直筒由于转盘通孔(即第一转盘通孔)错位而处于挡光状态。由于激发光源通光时检测系统被挡光，而检测系统通光时激发光源被挡光，因此激发光路和检测光路不同时通光。

实施例1

图1为实施例中热释光特性的测量装置的结构示意图；图2为本实施例中热释光特性的测量装置的剖面图；图3为本实施例中调节组件中的转盘的结构示意图；图4为本实施例中调节组件中的透镜座的结构示意图；下面结合图1至4对本实施例进行具体说明。

如图1至图4所示，本实施例提供的变温长余辉特性的测量装置，包括PMT座1、PMT2、光纤接头3、聚焦直筒4、电机5、电机座6、外座7及外座通孔8、底盘9、转接盘10、冷热台11、传动轴12、转盘13及转盘通孔16、透镜座14、透镜座通孔15及透镜座堵环21、透镜20、限位槽22、限位销23、激发光源、光纤光谱系统和控制与数据处理系统，其中光纤光谱系统可连接外座通孔8。

冷热台11通过转接盘10与变温长余辉特性的测量装置部件耦合，调节组件中的底盘9位于转接盘10之上，透镜座14被装配于底盘9上，透镜座14的侧周壁与底盘9接触并固定，将3个透镜20分别安装在位于透镜座14顶面的透镜座通孔15内，并用透镜座堵环21堵住透镜座中心通孔。3个透镜座通孔15位于透镜座14上三等分位置。转盘13位于透镜座14上方，其上有转盘通孔16和限位装置。转盘13上有3个转盘通孔16，分别为第一转盘通孔161和第二转盘通孔162和第三转盘通孔163，其中第二转盘通孔162与第一转盘通孔161的中心在转盘13的二等分位置，第三转盘通孔163的中心在该等高线的三等分位置，即第一转盘通孔161和第二转盘通孔162之间的夹角为180°，第二转盘通孔162和第三转盘通孔163之间的夹角为120°。转盘13上的限位装置限制了转盘通孔16通过旋转能到达的极限位置。限位装置包括限位槽22和限位销23。可通过限位装置和转盘13变换转盘通孔16的孔位来切换两种限位状态(具体见实施例2)，使光纤光谱系统和PMT2与聚焦直筒4不同时处于通光状态，当到达预定限位状态时则通过限位销23使其停止旋转，旋转角度为0°～60°，以单一限位销23为中心旋转。外座7位于转盘13上方，3个外座通孔8与透镜座通孔15一一对应，位于三等分位置上。电机5、检测系统、聚焦直筒4均位于外座8上，其中电机5位于外座7中心，PMT座1、光纤光谱系统和聚焦直筒4分别位于外座7三等分位置的外座通孔8内。示例的，光纤光谱系统可通过与连接激发光源的聚焦直筒4不同的另外一聚焦直筒和光纤与外座通孔8连接。PMT2被装配于PMT座1内。电机5通过电机座6安装在转盘13的电机座装配位17上。聚焦直筒4通过光纤接头3连接光纤，并通过光纤连接激发光源。

当处于二等分位置的第二转盘通孔162与处于三等分位置的外座通孔8处于贯通状态时，第三转盘通孔163也与外座通孔8处于贯通状态，聚焦直筒4所在的外座通孔8与第一转盘通孔161错开(此时为检测状态，即两个转盘通孔与检测组件贯通，剩余一个转盘通孔与聚焦直筒错开)。电机5被装配在电机座6上并与传动轴12连接，通过贯通外座7的传动轴孔19与电机轴孔18连接转盘13并驱动转盘13旋转。控制与数据处理系统可与PMT2或光纤光谱系统通信。

实施例2

如图5所示，当限位装置位于第一限位状态时，此时第一转盘通孔161与对应的透镜座通孔15和外座通孔8贯通，聚焦直筒4处于通光状态，激发光源发出的光束可从聚焦直筒4进入本装置并照射样品，而此时PMT2和光纤光谱系统由于第二转盘通孔162、第三转盘通孔163错位均处于挡光状态。

当限位装置位于第二限位状态时(图5至图6中，由第一限位状态变为第二限位状态时，图中逆时针旋转转盘)，此时第二转盘通孔162与对应的透镜座通孔15和外座通孔8贯通，第三转盘通孔163与对应的透镜座通孔15和外座通孔8贯通，PMT2和光纤光谱系统处于通光状态，样品发出的光信号可进入PMT2和光纤光谱系统并被检测到，而聚焦直筒4由于第一转盘通孔161错位而处于挡光状态。

实施例3

变温长余辉特性的测量装置对变温长余辉衰减特性的测量方法如下：

将样品放置于冷热台11上，并装配好热释光特性测试装置。转接盘10上方组件可整体分离和装配。打开PMT2和光纤光谱系统。

通过控制与数据处理系统启用电机，驱动转盘13旋转使其处于第一限位状态，然后驱动冷热台11使样品变温至预定值。

打开激发光源，光束通过光纤3导入聚焦直筒4后通过透镜20照射样品，10s后通过电机5驱动转盘13旋转使其处于第二限位状态，花费50ms即可从第一限位状态旋转至第二限位状态，反向旋转花费时间相同。样品发出的余辉信号经透镜20进入PMT2和光纤光谱系统，可获得样品的余辉随时间变化的衰减曲线。

实施例4

图7为本实施例中调节组件中的转盘的结构示意图；图8为本实施例中调节组件中的透镜座的结构示意图；下面结合图7至8对本实施例进行具体说明。

如图7、图8、以及图1和图2所示，本实施例提供的变温长余辉特性的测量装置，包括PMT座1、PMT2、光纤接头3、聚焦直筒4、电机5、电机座6、外座7及外座通孔8、底盘9、转接盘10、冷热台11、传动轴12、转盘13及转盘通孔16、透镜座14、透镜座通孔15及透镜座堵环21、透镜20、限位槽22、限位销23、激发光源和控制与数据处理系统。

冷热台11通过转接盘10与变温长余辉特性的测量装置部件耦合，调节组件中的底盘9位于转接盘10之上，透镜座14被装配于底盘9上，透镜座14的侧周壁与底盘9接触并固定。如图8所示，将2个透镜20分别安装在位于透镜座14顶面的两个透镜座通孔15内，并用透镜座堵环21堵住透镜座中心通孔。两个透镜座通孔15位于透镜座14上两个三等分位置(夹角为120°)。转盘13位于透镜座14上方，其上有转盘通孔16和限位装置。如图7所示，转盘13上有2个转盘通孔16，分别为第一转盘通孔161和第二转盘通孔162，它们的中心在转盘13的二等分位置，即第一转盘通孔161和第二转盘通孔162之间的夹角为180°。转盘13上的限位装置限制了转盘通孔16通过旋转能到达的极限位置。限位装置包括限位槽22和限位销23。可通过限位装置和转盘13变换转盘通孔16的孔位来切换两种限位状态(具体见实施例6)，使PMT2与聚焦直筒4不同时处于通光状态，当到达预定限位状态时则通过限位销23使其停止旋转，旋转角度为0°～60°，以单一限位销23为中心旋转。外座7位于转盘13上方，两个外座通孔8与透镜座通孔15一一对应，位于两个三等分位置上。电机5、检测系统、聚焦直筒4均位于外座8上，其中电机5位于外座7中心，PMT座1和聚焦直筒4分别位于外座7三等分位置的外座通孔8内。PMT2被装配于PMT座1内。电机5通过电机座6安装在转盘13的电机座装配位17上。

当处于二等分位置的第二转盘通孔162与处于三等分位置的外座通孔8处于贯通状态时(第二转盘通孔162与透镜20通光，第一转盘通孔161与透镜20错开)，聚焦直筒4所在的外座通孔8与第一转盘通孔161错开(此时为检测状态，即一个转盘通孔与检测组件贯通，剩余一个转盘通孔与聚焦直筒错开)。电机5被装配在电机座6上并与传动轴12连接，通过贯通外座7的传动轴孔19与电机轴孔18连接转盘13并驱动转盘13旋转。控制与数据处理系统可与PMT2通信。

实施例5

当限位装置位于第一限位状态时，此时第一转盘通孔161与对应的透镜座通孔15和外座通孔8贯通，聚焦直筒4处于通光状态，激发光源发出的光束可从聚焦直筒4进入本装置并照射样品，而此时PMT2由于第二转盘通孔162错位处于挡光状态。

当限位装置位于第二限位状态时(由第一限位状态变为第二限位状态时，逆时针旋转转盘)，此时第二转盘通孔162与对应的透镜座通孔15和外座通孔8贯通，PMT2处于通光状态，样品发出的光信号可进入PMT2并被检测到，而聚焦直筒4由于第一转盘通孔161错位而处于挡光状态。

实施例6

变温长余辉特性的测量装置对变温长余辉衰减特性的测量方法如下：

将样品放置于冷热台11上，并装配好热释光特性测试装置。转接盘10上方组件可整体分离和装配。打开PMT2。

通过控制与数据处理系统启用电机，驱动转盘13旋转使其处于第一限位状态，然后驱动冷热台11使样品变温至预定值。

打开激发光源，光束通过光纤3导入聚焦直筒4后通过透镜20照射样品，10s后通过电机5驱动转盘13旋转使其处于第二限位状态，花费50ms即可从第一限位状态旋转至第二限位状态，反向旋转花费时间相同。样品发出的余辉信号经透镜20进入PMT2，可获得样品的余辉随时间变化的衰减曲线。

实施例7

采用实施例1所述装配，如图1，图2和图4所示，本实施例中的转盘为图7中的转盘。此时3个透镜座通孔15位于透镜座上的上三个三等分位置(如图4所示)。转盘13位于透镜座14上方，其上有转盘通孔16和限位装置。如图7所示，转盘13上有2个转盘通孔16，分别为第一转盘通孔161和第二转盘通孔162，它们的中心在转盘13的二等分位置，即第一转盘通孔161和第二转盘通孔162之间的夹角为180°。转盘13上的限位装置限制了转盘通孔16通过旋转能到达的极限位置。限位装置包括限位槽22和限位销23。可通过限位装置和转盘13变换转盘通孔16的孔位来切换两种限位状态(具体见实施例8)，使PMT2与聚焦直筒4和光纤光谱系统不同时处于通光状态，当到达预定限位状态时则通过限位销23使其停止旋转，旋转角度为0°～60°，以单一限位销23为中心旋转。外座7位于转盘13上方，3个外座通孔8与透镜座通孔15一一对应，位于三个三等分位置上。电机5、检测系统、聚焦直筒4均位于外座8上，其中电机5位于外座7中心，PMT座1、光纤光谱系统、聚焦直筒4分别位于外座7三等分位置的外座通孔8内。示例的，光纤光谱系统可通过与连接激发光源的聚焦直筒4不同的另一聚焦直筒4和光纤与外座通孔8连接。PMT2被装配于PMT座1内。电机5通过电机座6安装在转盘13的电机座装配位17上。聚焦直筒4通过光纤接头3连接光纤，并通过光纤连接激发光源。

当处于二等分位置的转盘通孔162与处于三等分位置的外座通孔8处于贯通状态时，聚焦直筒4所在的外座通孔8与第一转盘通孔161错开(此时为检测状态，即一个转盘通孔与检测组件贯通，剩余一个转盘通孔与聚焦直筒错开)。电机5被装配在电机座6上并与传动轴12连接，通过贯通外座7的传动轴孔19与电机轴孔18连接转盘13并驱动转盘13旋转。控制与数据处理系统可与PMT2或光纤光谱系统通信。

实施例8

当限位装置位于第一限位状态时，此时第一转盘通孔161与对应的透镜座通孔15和外座通孔8贯通，聚焦直筒4处于通光状态，激发光源发出的光束可从聚焦直筒4进入本装置并照射样品，而此时PMT2或光纤光谱系统由于第二转盘通孔162错位处于挡光状态。

当限位装置位于第二限位状态时(由第一限位状态变为第二限位状态时，逆时针或顺时针旋转转盘)，此时第二转盘通孔162与对应的透镜座通孔15和外座通孔8贯通，PMT2或光纤光谱系统处于通光状态，样品发出的光信号可进入PMT2并被检测到，而聚焦直筒4由于第一转盘通孔161错位而处于挡光状态。

以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种变温长余辉特性的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括激发光源、变温组件、检测组件和调节组件；

所述变温组件位于所述调节组件的下方，所述激发光源与所述检测组件均位于所述调节组件的上方；

所述调节组件包括转盘、驱动源和多个透镜，所述转盘位于所述透镜的上方，所述转盘的盘面上设有多个与所述透镜配合使用的转盘通孔，所述驱动源与所述转盘连接；

所述激发光源和检测组件分别与所述调节组件中的不同透镜光路连接；

在所述调节组件中，所述驱动源驱动所述转盘旋转来调节所述转盘通孔与透镜的相对位置，使得所述透镜处于通光状态或者挡光状态。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述调节组件还包括透镜座，所述转盘位于所述透镜座的上方，所述透镜座的顶面设有多个透镜座通孔，所述透镜固定在所述透镜座通孔内；

所述透镜座通孔位于所述透镜座顶面上；

所述转盘通孔位于所述转盘顶面上。

3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述透镜座通孔含有第一类型透镜座通孔和第二类型透镜座通孔；

所述第一类型透镜座通孔用于使所述激发光源与测试样品光路连接；

所述第二类型透镜座通孔用于使所述测试样品与检测组件光路连接。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述转盘通孔含有第一类型转盘通孔和第二类型转盘通孔；

所述第一类型转盘通孔与第一类型透镜座通孔相配合：当第一类型转盘通孔与第一类型透镜座通孔处于通光状态时，第二类型转盘通孔与第二类型透镜座通孔相错开，使得第二类型透镜座通孔中的透镜处于挡光状态；

所述第二类型转盘通孔与第二类型透镜座通孔相配合：当第二类型转盘通孔与第二类型透镜座通孔处于通光状态时，第一类型转盘通孔与第一类型透镜座通孔相错开，使得第一类型透镜座通孔中的透镜处于挡光状态。

5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述透镜座通孔的数量为3个，分别为第一透镜座通孔、第二透镜座通孔和第三透镜座通孔，相邻的所述透镜座通孔的夹角均为120°；

其中第一透镜座通孔为第一类型透镜座通孔，第二透镜座通孔和第三透镜座通孔均为第二类型透镜座通孔；

所述转盘通孔的数量为3个，分别为第一转盘通孔、第二转盘通孔、第三转盘通孔，第一转盘通孔与第二转盘通孔之间的夹角为180°，第二转盘通孔与第三转盘通孔之间的夹角为120°；

其中，第一转盘通孔为第一类型转盘通孔，第二转盘通孔和第三转盘通孔均为第二类型转盘通孔；

透镜座通孔与转盘通孔之间的夹角均以顺时针方向计。

6.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述透镜座通孔的数量为2个，分别为第一透镜座通孔、第二透镜座通孔，所述第一透镜座通孔和第二透镜座通孔之间的夹角为120°；

其中第一透镜座通孔为第一类型透镜座通孔，第二透镜座通孔为第二类型透镜座通孔；

所述转盘通孔的数量为2个，分别为第一转盘通孔、第二转盘通孔，第一转盘通孔与第二转盘通孔之间的夹角为180°；

其中，第一转盘通孔为第一类型转盘通孔，第二转盘通孔为第二类型转盘通孔；

透镜座通孔与转盘通孔之间的夹角均以顺时针方向计。

7.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述透镜座通孔的数量为3个，分别为第一透镜座通孔、第二透镜座通孔和第三透镜座通孔，相邻的所述透镜座通孔的夹角均为120°；

其中第一透镜座通孔为第一类型透镜座通孔，第二透镜座通孔和第三透镜座通孔均为第二类型透镜座通孔；

所述转盘通孔的数量为2个，分别为第一转盘通孔、第二转盘通孔，第一转盘通孔与第二转盘通孔之间的夹角为180°；

其中，第一转盘通孔为第一类型转盘通孔，第二转盘通孔为第二类型转盘通孔；

透镜座通孔与转盘通孔之间的夹角均以顺时针方向计。

8.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述转盘上设有限位构件，所述限位构件包括限位槽和限位销，所述限位销相对于透镜座固定，所述限位销穿插设置在所述限位槽中，所述驱动源驱动所述转盘沿着所述限位槽相对于所述限位销运动；

所述限位槽为与所述转盘同轴的弧状凹槽，所述限位销的上端固定在外座上，所述限位销的下端插设在所述弧状凹槽中。

9.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述激发光源包括激光源、光纤和聚焦直筒，所述光纤与所述聚焦直筒的一端通过光纤接头耦合连接，所述聚焦直筒与第一类型透镜座通孔中的第一透镜对应；

所述检测组件包括光电倍增管和光纤光谱系统；所述光电倍增管与第二类型透镜座通孔中的第二透镜对应，所述光纤光谱系统与第二类型透镜座通孔中的第三透镜对应。

10.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括外座，所述外座上设有多个外座通孔，所述激发光源和检测组件分别固定在所述外座通孔中；

聚焦直筒、光电倍增管和光纤光谱系统分别位于不同的外座通孔中，且分别与不同的透镜相对应，不用的外座通孔用通孔塞封堵；

所述调节组件中还包括底盘，透镜座安装在所述底盘上；

所述变温组件通过旋转盘与调节组件中的底盘连接。

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