CZ202124A3 - Zařízení pro zúžení spektrální pološířky a výběr přesné vlnové délky - Google Patents
Zařízení pro zúžení spektrální pološířky a výběr přesné vlnové délky Download PDFInfo
- Publication number
- CZ202124A3 CZ202124A3 CZ202124A CZ202124A CZ202124A3 CZ 202124 A3 CZ202124 A3 CZ 202124A3 CZ 202124 A CZ202124 A CZ 202124A CZ 202124 A CZ202124 A CZ 202124A CZ 202124 A3 CZ202124 A3 CZ 202124A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- width
- leds
- narrowing
- behind
- selecting
- Prior art date
Links
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/62—Detectors specially adapted therefor
- G01N30/74—Optical detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/04—Slit arrangements slit adjustment
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/10—Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
- G01J3/18—Generating the spectrum; Monochromators using diffraction elements, e.g. grating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
Vynález se týká zařízení pro zúžení spektrální pološířky a výběr přesné vlnové délky u detektoru pro chromatografii s LED diodami, kde za LED diodami (3) je za štěrbinami (2) konkávní zrcadlo (1), před kterým je holografická mřížka (9) a fokusační štěrbina (4), za kterou je rozdělovač (5) paprsků pro odražení paprsku do referenční diody (8) a přes kyvetu (6) do měřící diody (7).
Description
Zařízení pro zúžení spektrální pološířky a výběr přesné vlnové délky
Oblast techniky
Technické řešení se týká konstrukce optického řešení pro zúžení spektrální pološířky a výběr přesné vlnové délky u detektoru pro chromatografii s LED diodami.
Dosavadní stav techniky
V poslední době se používají chromatografické detektory s LED diodami jako zdroj monochromatického světla. Nevýhodou LED diod je, že mají velkou toleranci emitovaného spektra, obvykle +/- 5 nm a velmi širokou spektrální pološířku obvykle 12 až 20 nm a navíc v patě spektra je emitované spektrum obvykle široké 20 až 40 nm. Tyto vlastnosti LED diod omezují použití takovýchto detektorů v aplikacích, kde je nutná přesná vlnová délka a větší rozsah linearity měření.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny zařízením pro zúžení spektrální pološířky a výběr přesné vlnové délky u detektoru pro chromatografii s LED diodami, podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že za LED diodami je za štěrbinami konkávní zrcadlo, před kterým je holografická mřížka a fokusační štěrbina, za kterou je rozdělovač paprsků pro odražení paprsku do referenční diody a přes kyvetu do měřicí diody.
Zařízení využívá holografickou mřížku s přesným umístěním štěrbin, čímž se získá spektrum s přesnou vlnovou délkou s tolerancí menši než +/- 1 nm a přesnou pološířkou ovlivnitelnou šířkou štěrbiny v rozsahu od 2 nm.
Navrhované řešení používá difrakční mřížku, kde LED diody jsou umístěny v místech prvního řádu mřížkou rozloženého spektra. Směr paprsků světlaje zde obrácený, než jaký je používán u Diode Array Detektorů. Kombinací šířek štěrbin umístěných před LED diodami a na výstupu monochromátoru lze ovlivnit spektrální pološířku světla, která vstupuje do kyvety detektoru. Zároveň je přesnou pozicí LED diod a štěrbin umožněno vybrat přesnou vlnovou délku z širokého spektra LED diod. Zařízení tedy umožňuje modifikovat spektrum LED diod tak, že pomocí holografické mřížky vybere z tohoto spektra pouze určitou vlnovou délku a pomocí vhodně zvolených štěrbin omezí spektrální pološířku. Výroba takovéhoto detektoru je o něco složitější oproti stávajícím konstrukcím a obsahuje navíc některé optické a mechanické komponenty, ale je vyvážena dosažením vynikajících parametrů. Toto řešení umožňuje použití těchto detektorů v nej náročnějších analytických aplikacích při daleko nižších pořizovacích a provozních nákladech.
Navíc je toto řešení míň nákladné na výrobu, přičemž jeho malé rozměry umožňují snadné umístění do vyšších celků. Nespornou výhodou je nízká spotřeba detektoru a dlouhá životnost LED diod oproti klasickým světelným zdrojům jako například deuteriová výbojka.
Objasnění výkresů
Zařízení pro zúžení spektrální pološířky a výběr přesné vlnové délky u detektoru pro chromatografii s LED diodami podle tohoto vynálezu bude podrobněji popsáno na konkrétním příkladu provedení s pomocí přiložených výkresů, kde na Obr. 1 je schéma zapojení a na Obr. 2 je mechanické schéma tohoto zařízení.
-1 CZ 2021 - 24 A3
Příklady uskutečnění vynálezu
Zařízení pro zúžení spektrální pološířky a výběr přesné vlnové délky u detektoru pro chromatografii s LED diodami, má za LED diodami 3 štěrbiny 2, za kterými je konkávní zrcadlo 1. Před konkávním zrcadlem 1 je holografická mřížka 9 a fokusační štěrbina 4, za kterou je rozdělovač 5 paprsků pro odražení paprsku do referenční diody 8 a přes kyvetu 6 do měřicí diody 7.
Princip detektoru je na obr. 1. Světlo z LED diod 3 umístěných v místech prvního řádu mřížkou rozloženého spektra prochází skrz štěrbiny 2 na konkávní zrcadlo 1, které odráží paprsky na holografickou mřížku 9. Protože holografická mřížka 9 zde funguje v obrácené funkci než u diode array detektorů, skládá paprsky různých vlnových délek z LED diod 3 do jednoho svazku, který je opětným využitím konkávního zrcadla 1 fokusován do fokusační štěrbiny 4. Po průchodu fokusační štěrbinou 4 je část světla odražena rozdělovačem 5 paprsků - beam splitterem, na referenční diodu 8 a větší část prochází přes kyvetu 6, kterou protéká měřený vzorek kapaliny, dále na měřicí diodu 7.
Signál z měřicí diody 7 je využíván k měření absorbance dle Lambert-Beerova zákona porovnáváním intenzity světla po průchodu kyvetou 6 s nosnou mobilní fází a následně s měřeným vzorkem. Při použití více LED diod 3 jako zdroje světla jsou tyto rozsvěceny střídavě, čímž se ve výsledku dostává hodnota absorbance na různých vlnových délkách.
Mechanické provedení fúnkčního prototypu je na obr. 2.
Průmyslová využitelnost
Zařízení podle tohoto technického řešení nalezne uplatnění v konstrukcích detektorů pro kapalinovou chromatografii, kde je vyžadována přesná vlnová délka a úzké spektrum světelného zdroje.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zařízení pro zúžení spektrální pološířky a výběr přesné vlnové délky u detektoru pro 5 chromatografii s LED diodami, vyznačující se tím, že za LED diodami (3) je za štěrbinami (2) konkávní zrcadlo (1), před kterým je holografická mřížka (9) a fokusační štěrbina (4), za kterou je rozdělovač (5) paprsků pro odražení paprsku do referenční diody (8) a přes kyvetu (6) do měřící diody (7).
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ202124A CZ202124A3 (cs) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | Zařízení pro zúžení spektrální pološířky a výběr přesné vlnové délky |
EP22742338.1A EP4271970A1 (en) | 2021-01-21 | 2022-01-19 | Device for spectral half-width narrowing and exact wavelength selection |
PCT/IB2022/050433 WO2022157634A1 (en) | 2021-01-21 | 2022-01-19 | Device for spectral half-width narrowing and exact wavelength selection |
CN202280014949.XA CN116848384A (zh) | 2021-01-21 | 2022-01-19 | 用于光谱半宽窄化和准确波长选择的设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ202124A CZ202124A3 (cs) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | Zařízení pro zúžení spektrální pološířky a výběr přesné vlnové délky |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ309152B6 CZ309152B6 (cs) | 2022-03-16 |
CZ202124A3 true CZ202124A3 (cs) | 2022-03-16 |
Family
ID=80628180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ202124A CZ202124A3 (cs) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | Zařízení pro zúžení spektrální pološířky a výběr přesné vlnové délky |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4271970A1 (cs) |
CN (1) | CN116848384A (cs) |
CZ (1) | CZ202124A3 (cs) |
WO (1) | WO2022157634A1 (cs) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2303274A1 (fr) * | 1975-03-06 | 1976-10-01 | Marteau D Autry Eric | Ensemble detecteur pour analyse spectrophotometrique differentielle |
JPH0778451B2 (ja) * | 1984-06-29 | 1995-08-23 | 株式会社島津製作所 | 平面回折格子分光器 |
CA1229897A (en) * | 1984-12-03 | 1987-12-01 | Gilbert M. Levy | Optics system for emission spectrometer |
GB9819006D0 (en) * | 1998-09-02 | 1998-10-21 | Renishaw Plc | Optical filter |
US6414753B1 (en) * | 2000-06-16 | 2002-07-02 | Arthur Davis | Low stray light czerny-turner monochromator |
US7839550B1 (en) * | 2004-08-14 | 2010-11-23 | Billmers Richard I | Volume holographic filter with broad acceptance angle and narrow spectral bandwidth |
CN102519878B (zh) * | 2011-12-13 | 2013-07-17 | 江苏大学 | 微流控芯片光电检测光源稳定性自动修正补偿方法与系统 |
CH709865A1 (de) * | 2014-07-11 | 2016-01-15 | Tecan Trading Ag | Spektrometer mit Monochromator und Order-Sorting-Filter. |
-
2021
- 2021-01-21 CZ CZ202124A patent/CZ202124A3/cs unknown
-
2022
- 2022-01-19 WO PCT/IB2022/050433 patent/WO2022157634A1/en active Application Filing
- 2022-01-19 EP EP22742338.1A patent/EP4271970A1/en active Pending
- 2022-01-19 CN CN202280014949.XA patent/CN116848384A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4271970A1 (en) | 2023-11-08 |
CZ309152B6 (cs) | 2022-03-16 |
CN116848384A (zh) | 2023-10-03 |
WO2022157634A1 (en) | 2022-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3985441A (en) | Multi-channel spectral analyzer for liquid chromatographic separations | |
JP6075788B2 (ja) | 蛍光および吸収分析のシステムおよび方法 | |
AU2007234389B2 (en) | Spectroscope and method of performing spectroscopy | |
JP2004045267A5 (cs) | ||
JP4536754B2 (ja) | 分光光度計及び液体クロマトグラフィ | |
KR20110127122A (ko) | 시료분석장치 | |
US4781456A (en) | Absorption photometer | |
RU2223479C2 (ru) | Способ и устройство для анализа изотопсодержащих молекул по спектру поглощения | |
US4875773A (en) | Optical system for a multidetector array spectrograph | |
CN109269771B (zh) | 偏置角可调中阶梯光栅效率测试仪的光路结构及测试方法 | |
Niyonambaza et al. | A compact visible light spectrometer for molecular detection with spherical gold nanoparticles | |
RU2007149339A (ru) | Спектрометрическое устройство для измерения смещенных спектральных распределений | |
EP3788329A1 (en) | High resolution and high throughput spectrometer | |
CZ202124A3 (cs) | Zařízení pro zúžení spektrální pološířky a výběr přesné vlnové délky | |
WO2004063730A1 (ja) | 蛍光測定装置 | |
CN112033539B (zh) | 一种新型透射型光纤光栅光谱仪 | |
US4035086A (en) | Multi-channel analyzer for liquid chromatographic separations | |
KR100961138B1 (ko) | 분광분석기 | |
Merenda et al. | Portable NIR/MIR Fourier-transform spectrometer based on a common path lamellar grating interferometer | |
CN112067124B (zh) | 基于磁流体的可编程光纤光栅光谱仪 | |
RU2359239C1 (ru) | Спектральный прибор с продольным разложением света в спектр | |
RU2427814C1 (ru) | Способ измерения коэффициента пропускания объективов | |
JP2004093286A (ja) | 分光分析方法および分光分析装置 | |
SU837168A1 (ru) | Атомно-абсорбционный спектрофотометр | |
RU2109255C1 (ru) | Спектрофотометр |