專(zhuān)利名稱(chēng)：一種寬光譜透射、反射測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光譜測(cè)量技術(shù)，特別是一種寬光譜透射、反射測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的光譜漫反射比標(biāo)準(zhǔn)裝置采用相對(duì)測(cè)量法，即被測(cè)量漫反射白板相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板進(jìn)行測(cè)量，從而計(jì)算出被測(cè)漫反射白板的反射比值。測(cè)量裝置采用紫外、可見(jiàn)、近紅外分光光度計(jì)。測(cè)量裝置為雙光路，帶有特定的自動(dòng)波長(zhǎng)測(cè)光值補(bǔ)償器，所以用標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板和參考漫反射白板標(biāo)準(zhǔn)儀器，由被測(cè)漫反射白板取代標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板，儀器掃瞄即可直接測(cè)量出被測(cè)反射板的相對(duì)比值P，從而可得 P=PbP0式中P B——標(biāo)準(zhǔn)板的反射率P 0——參考板的反射率P 待測(cè)樣品的反射率紫外、可見(jiàn)、近紅外分光光度計(jì)采用鎢帶燈作為光源，入射光經(jīng)Ml、M2、M3反射后進(jìn)入單色儀，從單色儀出射的光束由M4反射，偏振器透射后，通過(guò)特制的斬波器，將光分成兩束，一束為測(cè)量光束(綠線(xiàn))，一束為參考光束(紅線(xiàn))，分別經(jīng)過(guò)多次反射后進(jìn)入積分球，由積分球上的探測(cè)器測(cè)量?，F(xiàn)有技術(shù)的光譜透射比裝置和光譜反射比裝置是兩套獨(dú)立的裝置，因此價(jià)格高，不方便維護(hù)?，F(xiàn)有技術(shù)還有一種光源采用溴鎢燈和氘燈，入射光束進(jìn)入單色儀，從單色儀出射的光束，此光束為透射測(cè)量光束，經(jīng)樣品到達(dá)探測(cè)器，或光束打到樣品上，經(jīng)樣品反射后達(dá)到探測(cè)器，此為反射測(cè)量光束。這種技術(shù)使光譜透射比、反射比可以在一套裝置內(nèi)完成測(cè)量，但是測(cè)量的反射角度比較大，不能測(cè)量10度以?xún)?nèi)的反射比。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種寬光譜透射、反射測(cè)量裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中光譜透射比、光譜反射比測(cè)量分為兩套設(shè)備，并且測(cè)量光譜范圍小，不能測(cè)量10度以?xún)?nèi)的光譜反射比的缺陷。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種寬光譜透射、反射測(cè)量裝置，該寬光譜透射、反射測(cè)量裝置包括光源，用于提供該寬光譜透射、反射測(cè)量裝置工作的光源；三光柵單色儀，用于接收所述光源發(fā)出的光，并轉(zhuǎn)換為單色光；準(zhǔn)直器，與所述三光柵單色儀相連接，將所述三光柵單色儀發(fā)出的單色光調(diào)整為平行光；光闌，設(shè)置在所述準(zhǔn)直器光線(xiàn)出口處，用于調(diào)整光斑大小；樣品架，設(shè)置在光線(xiàn)傳播的路線(xiàn)上，用于放置待檢樣品；反射測(cè)量接收端，設(shè)置在所述樣品架的光線(xiàn)入射方向，用于接收所述樣品架上待檢樣品反射的光線(xiàn)；透射測(cè)量接收端，設(shè)置在所述樣品架的光線(xiàn)射出方向，用于接收所述樣品架上待檢樣品透射的光線(xiàn)；第一探測(cè)器，通過(guò)光纖分別與所述反射測(cè)量接收端和所述透射測(cè)量接收端相連接；第二探測(cè)器，通過(guò)光纖分別與所述反射測(cè)量接收端和所述透射測(cè)量接收端相連接。其中，所述第一探測(cè)器為光電倍增管；所述第二探測(cè)器為銦鎵砷探測(cè)器。所述反射測(cè)量接收端和所述透射測(cè)量接收端分別由第一波長(zhǎng)光纖和第二波長(zhǎng)光纖構(gòu)成。所述第一波長(zhǎng)光纖和所述第二波長(zhǎng)光纖交錯(cuò)分布，以使接收光線(xiàn)均勻。所述第一波長(zhǎng)范圍為200-1100納米，與所述光電倍增管相連接；所述第二波長(zhǎng)范圍為400-2500納米，與所述銦鎵砷探測(cè)器相連接。所述光源為溴鎢燈、氘燈、碳化硅、氘燈溴鎢燈復(fù)合光源或溴鎢燈碳化硅復(fù)合光源。本實(shí)用新型將光譜透射、反射測(cè)量集中在一個(gè)裝置中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、節(jié)約 成本，可以測(cè)量350-2500納米范圍光譜透射比、光譜反射比，且能測(cè)量10度以?xún)?nèi)的光譜反射比。
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。在附圖中圖I是本實(shí)用新型寬光譜透射、反射測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型寬光譜透射、反射測(cè)量裝置中光纖布局示意圖；圖3是本實(shí)用新型透射測(cè)量接收端沿E-E剖視線(xiàn)的剖視圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。請(qǐng)參閱圖1，圖I是本實(shí)用新型寬光譜透射、反射測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本實(shí)用新型提供一種寬光譜透射、反射測(cè)量裝置，包括光源101，用于提供該寬光譜透射、反射測(cè)量裝置工作的光源；在本實(shí)施例中，所述光源采用150W溴鎢燈，其波長(zhǎng)范圍是350-2500納米；三光柵單色儀102，用于接收所述光源101發(fā)出的光，并轉(zhuǎn)換為單色光；選擇合適的光柵，可以覆蓋350-2500納米光譜波段，實(shí)現(xiàn)寬光譜的檢測(cè)；準(zhǔn)直器103，與所述三光柵單色儀102相連接，將所述三光柵單色儀102發(fā)出的單色光調(diào)整為平行光；光闌104，設(shè)置在所述準(zhǔn)直器103光線(xiàn)出口處，用于調(diào)整光斑大?。粯悠芳?05，設(shè)置在光線(xiàn)傳播的路線(xiàn)上，用于放置待檢樣品；反射測(cè)量接收端106，設(shè)置在所述樣品架105的光線(xiàn)入射方向，用于接收所述樣品架105上待檢樣品反射的光線(xiàn)；透射測(cè)量接收端107，設(shè)置在所述樣品架105的光線(xiàn)射出方向，用于接收所述樣品架105上待檢樣品透射的光線(xiàn)；第一探測(cè)器108，通過(guò)光纖分別與所述反射測(cè)量接收端和所述透射測(cè)量接收端相連接；第二探測(cè)器109，通過(guò)光纖分別與所述反射測(cè)量接收端和所述透射測(cè)量接收端相連接。上文所述的第一探測(cè)器為光電倍增管；第二探測(cè)器為銦鎵砷探測(cè)器，第一探測(cè)器的波長(zhǎng)覆蓋范圍加上第二探測(cè)器的波長(zhǎng)覆蓋范圍達(dá)到200-2500nm。其中的光纖是特制的，其中，所述反射測(cè)量接收端106和所述透射測(cè)量接收端107分別由第一波長(zhǎng)光纖和第二波長(zhǎng)光纖構(gòu)成。所述第一波長(zhǎng)光纖和所述第二波長(zhǎng)光纖交錯(cuò)分布，以使接收光線(xiàn)均勻。如圖2所示，是本實(shí)用新型寬光譜透射、反射測(cè)量裝置中光纖布局一種舉例，所述第一波長(zhǎng)范圍為200-1100納米，與所述第一探測(cè)器108相連接；所述第二波長(zhǎng)范圍為400-2500納米，與所述第二探測(cè)器109相連接。所述光源可以是溴鎢燈，波長(zhǎng)范圍350-2500nm;還可以是氘燈，波長(zhǎng)范圍200-400 ;還可以是碳化硅，波長(zhǎng)范圍0. 8微米一 14微米；還可以是氘燈溴鎢燈復(fù)合光源，波長(zhǎng)范圍200-2500nm ;還可以是溴鎢燈碳化硅復(fù)合光源，波長(zhǎng)范圍350nm_14微米；根據(jù) 不同測(cè)量樣品，更換光源、光譜儀內(nèi)部的光柵、光纖、探測(cè)器，就可以實(shí)現(xiàn)寬光譜透射、反射測(cè)量。請(qǐng)參閱圖2和圖3，特制光纖束結(jié)構(gòu)如下A端透射測(cè)量接收端共有19根400um芯徑光纖，其中有10根波長(zhǎng)范圍200——IlOOnm的光纖和9根波長(zhǎng)范圍400-2500nm的光纖。兩種波長(zhǎng)范圍的光纖交替排列成圓形。B端反射測(cè)量接收端共有19根400um芯徑光纖，其中有9根波長(zhǎng)范圍200——
IlOOnm的光纖和10根波長(zhǎng)范圍400-2500nm的光纖。兩種波長(zhǎng)范圍的光纖交替排列
成圓形。C端上述A、B端中的波長(zhǎng)范圍200——IlOOnm的光纖組合而成，與光電倍增管108連接，所述第一探測(cè)器108的波長(zhǎng)范圍190——900nm。D端上述A、B端中的波長(zhǎng)范圍400——2500nm的光纖組合而成，與銦鎵砷探測(cè)器109連接，所述第二探測(cè)器109的波長(zhǎng)范圍800——2600nm。由此，本實(shí)用新型的寬光譜透射、反射測(cè)量裝置可以一次測(cè)量350nm——2500nm光譜范圍的透射比、反射比。圖2和圖3是本實(shí)用新型特質(zhì)光纖布局一種具體舉例，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中可以根據(jù)實(shí)際工作需要采用不同參數(shù)的光纖，多種組合方式，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的主旨功能都應(yīng)包括在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)，不應(yīng)以本實(shí)施例限制其保護(hù)范圍。本實(shí)用新型具體工作如下測(cè)量反射比I、首先將透射測(cè)量接收端遮擋住，不要讓光進(jìn)入此端；2、關(guān)閉快門(mén)，進(jìn)行背景掃描，記錄為IB ；3、打開(kāi)快門(mén)；4、放入標(biāo)準(zhǔn)反射元件,進(jìn)行掃描,記錄為Io ；5、更換成被測(cè)樣品，進(jìn)行掃描，記錄為Is ；6、反射比=(Is-IB)/(Io-IB)。[0048]測(cè)量透射比I、首先將反射測(cè)量接收端遮擋住，不要讓光進(jìn)入此端；2、關(guān)閉快門(mén)，進(jìn)行背景掃描，記錄為IB ；3、打開(kāi)快門(mén)； 4、放入標(biāo)準(zhǔn)透射元件，進(jìn)行掃描，記錄為Io ；5、更換成被測(cè)樣品，進(jìn)行掃描，記錄為Is ；6、透射比=(Is-IB)/(Io_IB)。本實(shí)用新型將光譜透射、反射測(cè)量集中在一個(gè)裝置中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、節(jié)約成本，可以測(cè)量350-2500納米范圍光譜透射比、光譜反射比，且能測(cè)量10度以?xún)?nèi)的光譜反射比。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種寬光譜透射、反射測(cè)量裝置，其特征在于，該寬光譜透射、反射測(cè)量裝置包括 光源，用于提供該寬光譜透射、反射測(cè)量裝置工作的光源； 三光柵單色儀，用于接收所述光源發(fā)出的光，并轉(zhuǎn)換為単色光； 準(zhǔn)直器，與所述三光柵單色儀相連接，將所述三光柵單色儀發(fā)出的単色光調(diào)整為平行光; 光闌，設(shè)置在所述準(zhǔn)直器光線(xiàn)出口處，用于調(diào)整光斑大小； 樣品架，設(shè)置在光線(xiàn)傳播的路線(xiàn)上，用于放置待檢樣品； 反射測(cè)量接收端，設(shè)置在所述樣品架的光線(xiàn)入射方向，用于接收所述樣品架上待檢樣品反射的光線(xiàn)； 透射測(cè)量接收端，設(shè)置在所述樣品架的光線(xiàn)射出方向，用于接收所述樣品架上待檢樣品透射的光線(xiàn)； 第一探測(cè)器，通過(guò)光纖分別與所述反射測(cè)量接收端和所述透射測(cè)量接收端相連接； 第二探測(cè)器，通過(guò)光纖分別與所述反射測(cè)量接收端和所述透射測(cè)量接收端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬光譜透射、反射測(cè)量裝置，其特征在于 所述第一探測(cè)器為光電倍增管； 所述第二探測(cè)器為銦鎵砷探測(cè)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬光譜透射、反射測(cè)量裝置，其特征在于 所述反射測(cè)量接收端和所述透射測(cè)量接收端分別由第一波長(zhǎng)光纖和第二波長(zhǎng)光纖構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的寬光譜透射、反射測(cè)量裝置，其特征在于 所述第一波長(zhǎng)光纖和所述第二波長(zhǎng)光纖交錯(cuò)分布，以使接收光線(xiàn)均勻。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的寬光譜透射、反射測(cè)量裝置，其特征在于 所述第一波長(zhǎng)范圍為200-1100納米，與所述光電倍増管相連接； 所述第二波長(zhǎng)范圍為400-2500納米，與所述銦鎵砷探測(cè)器相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬光譜透射、反射測(cè)量裝置，其特征在于 所述光源為溴鎢燈、氘燈、碳化硅、氘燈溴鎢燈復(fù)合光源或溴鎢燈碳化硅復(fù)合光源。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種寬光譜透射、反射測(cè)量裝置，包括光源，用于提供工作光源；三光柵單色儀，用于將光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為單色光；準(zhǔn)直器，與所述三光柵單色儀相連接，將單色光調(diào)整為平行光；光闌，設(shè)置在所述準(zhǔn)直器光線(xiàn)出口處，用于調(diào)整光斑大??；樣品架，設(shè)置在光線(xiàn)傳播的路線(xiàn)上，用于放置待檢樣品；反射測(cè)量接收端，設(shè)置在所述樣品架的光線(xiàn)入射方向，用于接收反射光線(xiàn)；透射測(cè)量接收端，設(shè)置在所述樣品架的光線(xiàn)射出方向，用于接收透射光線(xiàn)；第一探測(cè)器和第二探測(cè)器，通過(guò)光纖分別與所述反射測(cè)量接收端和所述透射測(cè)量接收端相連接。本實(shí)用新型將光譜透射、反射測(cè)量集中在一個(gè)裝置中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、節(jié)約成本，可以測(cè)量更大范圍波段的光。
文檔編號(hào)G01N21/47GK202649118SQ20122007839
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者葉磊, 張恒 申請(qǐng)人:北京卓立漢光儀器有限公司