CN218995121U - 一种光学检测流通池及光学检测器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光学检测流通池和光学检测器件，包括：本体，所述本体上开设有液通道和光通道，所述液通道用于承载液态样品，所述光通道用于传输检测光信号；余弦校正器，其位于光通道的出口端，所述余弦校正器扩展了检测光信号的接收角；其中，待测液态样品在所述液通道内传输，所述光通道的检测光信号透过液态样品，经由所述余弦校正器调制后进入光学检测器中。其能够最大限度地降低接收光强受光路偏折造成的影响，使得检测光路最大限度地符合朗伯比尔定律，提高检测准确度。

Description

一种光学检测流通池及光学检测器件

技术领域

本实用新型涉及分析化学技术领域，尤其是指一种光学检测流通池及光学检测器件。

背景技术

目前，分析化学检测技术已经有了很大发展，基于此技术衍生出在线检测器。在线检测器的主要特征是在线检测流经检测器的液体的某种特性，作为管路中液体化学性质的标定，以控制仪器对不同输出液体进行不同的动作。因此作为液体检测时的载体，流通池是在线检测器必不可少的关键部件。

现有的光学检测流通池常用于液相色谱分析中的吸光度检测，该光学检测流通池包括液路和光路，光沿光路透过液路，当流动相(液态样品)流经液路时，通过分析检测光路的光学参数变化实现对液体样品的浓度测定，该检测原理基于朗伯比尔定律。如果流动相中包含对特定光波长具有吸收特征的物质，到达检测器对应波段的光强会有衰减，检测器以此来判定液路中是否存在此类物质。但是，在实际应用中，用户往往在设备运行流程中(洗脱)，需要向液路中添加浓度梯度变化(浓度随时间呈线性增加/减小)的盐溶液帮助分离吸附的液体样品，而呈梯度液体样品的浓度的变化会导致检测光路内光的传播路线发生曲折导致接收到的光强衰减，最终导致检测结果偏离朗伯比尔定律，仪器错误对管路中样品的浓度判断错误而进行误动作，这极大地影响了仪器实际运行精度。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中光学检测流通池的检测精度差，易出现检测误差的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光学检测流通池，包括：

本体，所述本体上开设有液通道和光通道，所述液通道用于承载液态样品，所述光通道用于传输检测光信号；

余弦校正器，其位于光通道的出口端，所述余弦校正器扩展了检测光信号的接收角；

其中，待测液态样品在所述液通道内传输，所述光通道的检测光信号透过液态样品，经由所述余弦校正器调制后进入光学检测器中。

作为优选的，所述液通道上设置有检测通路，检测光信号对所述检测通路内的液态样品进行检测；

所述检测通路的横截面直径不一致以使得检测光信号的被偏折光线不会碰到所述液通道的壁面。

作为优选的，所述检测通路的横截面沿检测光信号的传播方向逐步增大。

作为优选的，所述光通道内设置有聚焦光学组件，所述聚焦光学组件包括第一光学元件和/或第二光学元件，所述第一光学元件和第二光学元件相对于所述检测通路对称设置；

或者，所述光通道内设置有准直光学组件，所述准直光学组件包括第一光学元件和/或第二光学元件，所述第一光学元件和第二光学元件相对于所述检测通路对称设置。

作为优选的，所述余弦校正器为积分球或者为漫透射膜。

作为优选的，还包括光纤组件，所述光纤组件包括第一光纤和第二光纤，所述第一光纤与所述光通道的入口端耦合，所述第二光纤与余弦积分器的出射端耦合。

作为优选的，所述余弦校正器的表面涂覆有带漫反射材质的涂料，或所述余弦校正器为带有漫反射材质的材料制备。

作为优选的，所述光通道与所述余弦校正器之间设置有导光棒。

作为优选的，还包括第一基座和第二基座，所述第一基座与第二基座配合以形成容纳余弦校正器的腔体，所述第一基座和第二基座可拆卸连接。

本实用新型公开了一种光学检测器件，包括上述的光学检测流通池。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型在光通道的出口端设置余弦校正器，通过余弦校正器扩张接收角度，降低装置光收集时的光强损失，如此，能够减少由于光线传播路线曲折导致的光强损失，提高检测精度。

2、本实用新型利用余弦校正器重整光路，确保最大限度地与输出光路输出光信号浸润光通道的出口端，确保输出的光强不受输入影响，减少检测结果的误差。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图。

说明书附图标记说明：10、本体；11、第一通道；12、第二通道；131、出液口；20、第一光纤；21、第二光纤；30、光通道；31、检测通路；40、导光棒；50、余弦校正器；60、第一聚焦光学元件；61、第二聚焦光学元件；70、第一基座；71、第二基座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1-图2所示，本实用新型公开了一种光学检测流通池，包括本体10和余弦校正器50。

在本体10上开设有液通道和光通道30，光沿光通道30透过液通道以对也通道内的液体进行光学检测。

余弦校正器50位于光通道30的出口端端，余弦校正器50扩张接收角度，降低装置光收集时的光强损失。

其中，待测液态样品在液通道内传输，光通道30的检测光信号透过液态样品，经由余弦校正器50调制后进入光学检测器中。

本实用的工作原理是：本实用新型在光通道30的接收处设置余弦校正器50，通过余弦校正器50扩张光通道30接收角度，降低装置光收集时的光强损失，如此，能够确保其能够最大限度地降低接收光强受光路偏折造成的影响，使得检测光路最大限度地符合朗伯比尔定律，提高检测准确度。

进一步的，在液通道上设置有检测通路31，检测光信号对检测通路31内的液态样品进行检测，所述检测通路31的横截面直径不一致以使得检测光信号的被偏折光线不会碰到所述液通道的壁面。具体的，检测通路31的横截面沿着光线传输方向逐渐增大。由于本实用新型的检测通路31的横截面沿着光线传输方向逐渐增大，当液态样品的浓度变化导致检测光偏折时，横截面随光线传输方向逐渐增大的检测通路31可以保证光线都进入余弦校正器50中，如此，可以减少光路偏折导致的光强损失，减少测量误差。在一实施例中，检测通路31为圆台形。即检测通路31靠近第一光纤20的一端较小，检测通路31靠近余弦校正器50的一端较大。

作为优选的，本实用新型中的余弦校正器50，其可为积分球或者漫反射膜。余弦校正器50的表面涂覆有带漫反射材质的涂料，或所述余弦校正器为带有漫反射材质的材料制备。

为了保证检测通路31的光线会聚至余弦校正器50中，本实用新型在光通道30内设置有聚焦光学组件，聚焦光学元件包括第一聚焦光学元件60和第二聚焦光学元件61，第一聚焦光学元件60和第二聚焦光学元件61相对于检测通路31对称设置。例如，当第一光纤20中的检测光射入至光通道30内，第一聚焦光学元件60对检测光进行调制，从而使得光线以平行光均匀地经过检测通路31，之后，通过第二聚焦光学元件61将检测通路31的出射光会聚至余弦校正器50中。

具体的，第一聚焦光学元件60和第二聚焦光学元件61皆可为平凸透镜。当然，本实用新型中的第一聚焦光学元件60和第二聚焦光学元件61也可使用其他具备会聚或准直光线的光学元件。

具体的，光通道30内设置有准直光学组件，准直光学组件包括第一光学元件和/或第二光学元件，第一光学元件和第二光学元件相对于检测通路对称设置。

需要说明的是，第一聚焦光学元件60的作用主要是确保经过检测通路31的光为平行光。而第二聚焦光学元件61主要将检测光会聚，以通过导光棒将光强全部导入至余弦校正器50中。

本实用新型中，液通道包括第一通道11和第二通道12，液态样品依次经第一通道11、检测通路31、第二通道12方向流动，第一通道11与检测通路31的连接端低于第二通道12与检测通路31的连接端，如此，便于液通道内的液体慢慢流经检测通路31。作为优选方案，第一通道11和第二通道12皆倾斜设置。第一通道11处设置有进液口。通过如此的流路设置，可以便于液态样品的注入和流出，减少气泡残留的概率。

进一步的，本实用新型包括光纤组件，光纤组件包括第一光纤20和第二光纤21，第一光纤20与光通道30的入射端耦合，第二光纤21与余弦积分器50的出射端耦合。如此，检测光经第一光纤20传输，即可进入光通道30。其中，待测液态样品在液通道内流通，检测光经光通道30传输时，经检测通路31出射的光经由余弦校正器50会聚至第二光纤21。第二光纤21可与传感器对接，传感器可为任何单波长/阵列检测器。

本实用新型中，余弦校正器50的表面涂覆有带漫反射材质的涂料，或者，余弦校正器502为带有漫反射材质的材料制备。具体的，高反射材质可为铁氟龙或硫酸钡等材料。

为了便于光线传输，在光通道30与余弦校正器50之间设置有导光棒40。

本实用新型还包括第一基座70和第二基座71，第一基座70与第二基座71配合以形成腔体，腔体用于容纳余弦校正器50。第一基座70和第二基座71可拆卸连接，如此，方便安装余弦校正器50。例如，第一基座70和第二基座71可以用个螺栓锁固，如此，便于拆卸与安装。

本实用新型公开了一种光学检测器件，包括上述的光学检测流通池。通过使用上述光学检测流通池，可以有效提高检测精度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种光学检测流通池，其特征在于，包括：

本体，所述本体上开设有液通道和光通道，所述液通道用于承载液态样品，所述光通道用于传输检测光信号；

余弦校正器，其位于光通道的出口端，所述余弦校正器扩展了检测光信号的接收角；

其中，待测液态样品在所述液通道内传输，所述光通道的检测光信号透过液态样品，经由所述余弦校正器调制后进入光学检测器中。

2.根据权利要求1所述的光学检测流通池，其特征在于，所述液通道上设置有检测通路，检测光信号对所述检测通路内的液态样品进行检测；

所述检测通路的横截面直径不一致以使得检测光信号的被偏折光线不会碰到所述液通道的壁面。

3.根据权利要求2所述的光学检测流通池，其特征在于，所述检测通路的横截面沿检测光信号的传播方向逐步增大。

4.根据权利要求2所述的光学检测流通池，其特征在于，所述光通道内设置有聚焦光学组件，所述聚焦光学组件包括第一光学元件和/或第二光学元件，所述第一光学元件和第二光学元件相对于所述检测通路对称设置；

或者，所述光通道内设置有准直光学组件，所述准直光学组件包括第一光学元件和/或第二光学元件，所述第一光学元件和第二光学元件相对于所述检测通路对称设置。

5.根据权利要求1所述的光学检测流通池，其特征在于，所述余弦校正器为积分球或者为漫透射膜。

6.根据权利要求1所述的光学检测流通池，其特征在于，还包括光纤组件，所述光纤组件包括第一光纤和第二光纤，所述第一光纤与所述光通道的入口端耦合，所述第二光纤与余弦积分器的出射端耦合。

7.根据权利要求1所述的光学检测流通池，其特征在于，所述余弦校正器的表面涂覆有带漫反射材质的涂料，或所述余弦校正器为带有漫反射材质的材料制备。

8.根据权利要求1所述的光学检测流通池，其特征在于，所述光通道与所述余弦校正器之间设置有导光棒。

9.根据权利要求1所述的光学检测流通池，其特征在于，还包括第一基座和第二基座，所述第一基座与第二基座配合以形成容纳余弦校正器的腔体，所述第一基座和第二基座可拆卸连接。

10.一种光学检测器件，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的光学检测流通池。

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