[發明專利]光電直讀光譜儀激發光源

有效

• 申請號: 201010196736.2
• 申請日: 2010-10-20
• 公開（公告）號: CN102023153A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 葉反修;葉春暉
• 申請（專利權）人: 無錫市金義博儀器科技有限公司
• 主分類號: G01N21/67
• 分類號: G01N21/67
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明涉及一種激發光源電路，尤其是一種用于光電直讀光譜儀的激發光源。

背景技術

早期光電直讀光譜儀使用的火花光源是電流脈沖發生器，此光源目前存在的主要問題是光源的激發重復頻率較低，頻率只有100Hz，而且是單向脈沖放電，峰壓不能恒壓控制，每次激發樣品的封壓值都不一樣，從而造成光譜儀的重復性差等問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種光電直讀光譜儀激發光源，高頻高壓，工作穩定。

按照本發明提供的技術方案，所述光電直讀光譜儀激發光源包括：脈沖發生器，脈沖發生器的輸出端分別連接點火脈沖電路和脈沖形成網絡，所述點火脈沖電路與點火板連接，所述脈沖形成網絡的輸出端連接電容充放電電路，電容充放電電路的反饋輸出端連接脈沖發生器的輸入端；電容充放電電路通過隧道二極管電路連接正極板，點火脈沖電路的高壓輸出端也連接到正極板，正極板對地放電。

所述脈沖形成網絡包括：連接在脈沖發生器脈沖輸出正負端之間的壓片電阻，晶體管柵極與脈沖輸出正端連接，晶體管源極與脈沖輸出負端連接，晶體管漏極與源極之間連接有第三二極管和第五電容，晶體管漏極連接電容充放電電路的正輸入端。

所述電容充放電電路包括：與正輸入端正向連接的第七二極管，第七二極管的陰極與地之間連接用于充放電的電容，并連接有串聯的電阻和繼電器開關，同時第七二極管的陰極作為反饋輸出端。

本發明的優點是：

1、此光源為高重復頻率200/400赫茲轉換，可滿足分析各種材質的樣品需要；

2、15000V高壓點火，采用大容量電容火花放電；

3、火花電流和火花峰壓是恒定的，可以自動調節，指標峰壓為300V，電流為125A；

4、高壓點火的輔助電極原理采用鎢電極干擾大，穩定性差，使測量系統和計算機無法正常工作。本光源取消了鎢電極的激發模式，采用了隧道二極管電路，解決了激發過程中帶來的干擾，提高了穩定性，免調節。

附圖說明

圖1是本發明電路框圖。

圖2是本發明電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1所示：光電直讀光譜儀激發光源，其特征是：包括脈沖發生器，脈沖發生器的輸出端分別連接點火脈沖電路和脈沖形成網絡(簡稱PFN)，所述點火脈沖電路與點火板連接，所述脈沖形成網絡的輸出端連接電容充放電電路，電容充放電電路的反饋輸出端連接脈沖發生器的輸入端；電容充放電電路通過隧道二極管電路連接正極板，點火脈沖電路的高壓輸出端也連接到正極板，正極板對地放電。點火脈沖電路的作用是產生15KV高壓加到樣品臺上分析間隙，在氬氣的控制氣氛下產生電離形成管道，引燃脈沖火花放電。實現蒸發和激發樣品的目的。

如圖2所示，所述脈沖形成網絡包括：連接在脈沖發生器脈沖輸出正負端P/J2-2、P/J2-3之間的壓片電阻D11，晶體管Q3柵極與脈沖輸出正端P/J2-2連接，晶體管Q3源極與脈沖輸出負端P/J2-3連接，晶體管Q3漏極與源極之間連接有第三二極管D3和第五電容C5，晶體管Q3漏極連接電容充放電電路的正輸入端。

所述電容充放電電路包括：與正輸入端正向連接的第七二極管D7，第七二極管D7的陰極與地之間連接用于充放電的電容C3、C7、C2，并連接有串聯的電阻和繼電器K1觸點5’、6’，同時第七二極管D7的陰極作為反饋輸出端，連接脈沖發生器的輸入端P/J2-4。

脈沖發生器是一塊定時信號板Q14，火花脈沖檢測信號Vsense(反饋信號)從P/J2-4端引入，加到定時信號板Q14的晶體管基極。PFN火花放電脈沖峰值穩定在300VDC。

火花脈沖穩定控制的過程：

當輸出火花脈沖低于300VDC時，Vsense信號偏低，不能使Q14的晶體管導通，晶體管截止，實現正常的PFN?CHARGE充電脈沖。當輸出火花脈沖高于300VDC時，Vsense信號偏高迫使晶體管導通，此時定時信號板不能發出PFNCHARGE充電脈沖，電容充放電電路的電容不能充電。電容充電電壓降低。當火花脈沖電壓等于或低于300VDC時，Vsense信號不使Q14的晶體管截止，PFN?CHARGE信號恢復，電容繼續充電。火花脈沖的峰值又升高。當大于300VDC時，又限制電容充電。這樣重復用Vsense檢測信號，自動調節火花脈沖的300VDC峰值，使該光源能穩定的輸出火花脈沖電流。