[發明專利]分析儀器專用紫外閃光氙燈集成模塊

無效

• 申請號: 201010277745.4
• 申請日: 2010-09-10
• 公開（公告）號: CN101969708A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 王昕竑;郭煒;胡剛;任巖峰;劉建鑫
• 申請（專利權）人: 中科天融(北京)科技有限公司
• 主分類號: H05B37/00
• 分類號: H05B37/00;H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于研究分析儀器技術領域，特別涉及一種分析儀器專用紫外閃光氙燈集成模塊的設計。可應用于各種分析儀器中的紫外光源部件，尤其適用于環保行業氣體濃度在線監測分析儀器使用。

背景技術

目前，在分析儀器設計中，為了探測在紫外光譜范圍內具有吸收特性的某些氣體的濃度，需要使用能夠發出紫外光譜的光源，一般的方案是采用氘燈或氙燈。氘燈的優點是光強穩定性好，但由于其功率高、發熱量大、壽命短而不能滿足長時間在線監測儀器的需要。所以某些領域的分析儀器，尤其是環境在線監測儀器，往往采用閃光氙燈作為光源部件。

閃光氙燈發出的光譜范圍為200～800nm，具有壽命長、光強強度高、一致性好等特點，被廣泛應用于各種分析儀器內，但是由于閃光氙燈特別的工作方式，需要為其配備專屬的驅動電源和控制電路才能夠正常使用。閃光氙燈的驅動電源電壓要求達到700～1000V，觸發電壓需要達到5000～7000V，電路設計具有一定復雜性和高壓危險性；由于分析儀器要求光源的穩定性高，所以在電路設計和器件選型上要采取相應的措施；而且驅動電源和觸發電路若設計不當，容易產生電磁輻射，干擾分析儀器內部其他精密電子部件的正常工作，所以還需要采取防輻射措施。

發明內容

本發明的目的是，提供一種分析儀器專用紫外閃光氙燈集成模塊，集成高穩定性的進口閃光氙燈、驅動電源以及控制電路于一體，具有體積小、使用壽命長、精度高等特點，內置光強可調和內/外部觸發功能，可集成到儀器內部，滿足分析儀器(尤其是在線監測儀器)對紫外光源的要求。

本發明的技術方案是如下實現的，一種分析儀器專用紫外閃光氙燈集成模塊，由閃光氙燈、驅動電源和控制電路組成，閃光氙燈采用進口Hamamatsu閃光氙燈L4646，驅動電源為高壓驅動電源，電路部分采用電源芯片SG3524和高頻變壓器等部件，；控制電路為高壓觸發電路，采用PerkinElmer公司的進口觸發變壓器ZS1052AC。

本發明的有益效果是：氙燈燈泡與驅動電源、高壓觸發電路和控制電路集成一體，體積小、使用方便；采用進口高質量閃光氙燈，從而保證精度高、使用壽命長；該集成模塊具有結構緊湊，便于安裝；高壓驅動電源的電路部分采用SG3524電源芯片和高頻變壓器等部件，帶反饋設計，保證了電源輸出波紋小于0.05％；高壓觸發電路采用PerkinElmer公司的進口觸發變壓器ZS1052AC，觸發精度一致性好，從而保證了氙燈閃光強度的精度。該氙燈集成模塊具有光強調節功能，通過電位器調節閃光亮度；具有內/外部觸發選擇功能，使用戶能夠選擇模塊的閃光觸發信號是來自內部還是由外部接口引入；具有內部觸發頻率調節功能，通過電位器調節內部觸發信號的頻率。集成模塊采用金屬外殼屏蔽，防止電磁輻射泄露影響其他電子部件正常工作。

本發明適用于分析儀器，尤其是在線監測儀器的紫外光源。

附圖說明

以下結合附圖及實施例，對本發明作進一步描述。

圖1是本發明的分析儀器專用紫外閃光氙燈集成模塊的構造示意圖

圖2是本發明的分析儀器專用紫外閃光氙燈集成模塊的閃光氙燈的內部構造示意圖

圖3是本發明的分析儀器專用紫外閃光氙燈集成模塊的高壓驅動電源的電路原理圖

圖4是本發明的分析儀器專用紫外閃光氙燈集成模塊的高壓觸發電路的電路原理圖

圖中，1-電源輸入，2-外部觸發信號，3-控制電路，4-高壓驅動電源，5-高壓觸發電路，6-放電電容，7-燈具座，8-氙燈，9-陰極，10-陽極，11-探針A，12-探針B，13-火花發生器，14-電弧放電。

具體實施方式

由圖1可見，分析儀器專用紫外閃光氙燈集成模塊由控制電路3、高壓驅動電源4、高壓觸發電路5和閃光氙燈8構成，設有燈具座7。其中閃光氙燈為發出紫外光譜的部件，驅動電源以電壓輸入，通過升壓為氙燈的電極兩端施加高電壓，高壓觸發電路提供高壓脈沖觸發電弧放電，控制電路用于提供內部觸發信號，電路一端外接電源輸入1，另一端為外部觸發信號輸入2，圖中6為放電電容。

由圖2可見，閃光氙燈由陰極9、陽極10、陰極側觸發探針A?11和陽極側觸發探針B?12、火花發生器13和石英玻璃構成。工作時，需要在氙燈陰極和陽極間加入高壓，并通過高壓觸發探針和火花發生器聯合使陰極和陽極發出電弧放電14，電弧向外釋放出紫外光線。所以為使閃光氙燈正常工作，需配備驅動電源和觸發電路；為實現光強和頻率可調，還需配備相應控制電路。