[實用新型]一種扣除光譜背景的裝置

無效

• 申請號: 201020670746.0
• 申請日: 2010-12-10
• 公開（公告）號: CN201964956U
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 呂全超;壽淼鈞;孫敬文
• 申請（專利權）人: 聚光科技(杭州)股份有限公司
• 主分類號: G01J3/02
• 分類號: G01J3/02;G01J3/28;G01J3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及光譜分析，特別涉及一種扣除光譜背景的裝置。

背景技術

直讀光譜儀是一種專門用于金屬成分分析的儀器，廣泛應用于冶金行業，基本結構如圖1所示。電極7和待分析的金屬樣品6之間的距離在0.5-5mm之間。發生裝置8產生一個高壓脈沖，施加在金屬樣品6與電極7之間，將金屬樣品6與電極7之間的氣體(空氣或保護氣體)電離，使其電阻較低的等離子區，然后發生裝置向等離子區輸出強度在1A到10A的長脈沖，持續時間保持0.5s到10s的時間；或者發生裝置在等離子區以50-1000Hz的頻率輸出持續時間在50us到2ms的短脈沖，每個短脈沖都需要一個高壓脈沖來電離電極和樣品之間的氣體。

電極7和金屬樣品6之間的氣體被擊穿，并形成一個溫度在4000K到10000K的熱等離子體，金屬樣品6的一部分蒸發至等離子體中，以原子或粒子的狀態存在，這些原子或粒子受到熱激發，內部的電子躍遷到高能級，再自發從高能級回到低能級，輻射出線光譜。線光譜的波長與元素的種類相關，線光譜的強度與元素的含量有關。

所有元素輻射出的線光譜經過入射狹縫部件1后，入射到羅蘭光柵2上。這些線光譜經過羅蘭光柵2的衍射作用后，按波長順序排列在羅蘭圓3上，衍射角(例如β-1、β-2等)與波長及入射角α有關。

羅蘭圓3上安裝有多個出射狹縫(4-1、4-2等)，出射狹縫的寬度一般在20-80?μ?m之間。由于羅蘭圓3上的光譜是按波長順序排列的，因此出射狹縫4的實際作用是只讓羅蘭圓3上特定波長范圍內的線光譜通過，再利用對應的光電探測器(5-1、5-2等)探測線光譜的強度。

直讀光譜儀探測的譜線強度如圖3所示，是出射狹縫4左右邊界內的光譜強度。這部分強度不僅包含譜線的強度，還包含分子輻射、雜散光等產生的背景光11，這部分背景強度會對元素含量的測量產生干擾，引起測量誤差。

實用新型內容

為了解決現有技術中的不足，本實用新型提供了一種能扣除光譜中背景光的裝置，有效地降低了背景光對測量結果的干擾，提高光譜分析的精度。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種扣除背景光的方法，待測光通過入射狹縫后入射到光柵，被光柵分光后的待測光穿過出射狹縫，最后被探測器接收，從而得到待測光在波長域的強度分布；特點是：

在上述工作過程中，保持光柵不動，改變待測光在光柵上的入射角α，使得探測器接收到待測波長及其側部的光強；

待測波長處的光強扣除側部的光強，從而得出待測波長處的實際光強。

所述側部是指待測波長的一側或兩側。

當是兩側時，扣除兩側光強的平均值。

作為優選，通過改變入射狹縫的位置去改變所述入射角。

所述入射狹縫包括第一組件，第一組件上具有至少兩個狹縫，第二組件上具有至少一個狹縫；第一組件和第二組件間的相對運動改變了待測光所通過的狹縫的位置。

作為優選，通過改變狹縫后方的玻片的旋轉角度去改變所述入射角。

為了實現上述方法，本實用新型還提出了這樣一種扣除光譜背景的裝置，包括入射狹縫、光柵、出射狹縫和探測器，待測光通過入射狹縫后入射到光柵，被光柵分光后的待測光穿過出射狹縫，最后被探測器接收；特點是：

所述裝置還包括用于改變通過入射狹縫后的待測光在光柵上的入射角的調節件。

作為優選，所述入射狹縫包括第一組件，第一組件上具有至少兩個狹縫，第二組件上具有至少一個狹縫；第一組件和第二組件間的相對運動改變了待測光所通過的狹縫的位置。

作為優選，所述裝置還包括當在入射狹縫后方旋轉時而改變待測光行進路線的玻片。

進一步，所述玻片至少為兩片，且設置在移動部件上。

所述調節件為移動部件，入射狹縫設置在該移動部件上。

與現有技術相比較，本實用新型具有如下有益效果：

光柵、出射狹縫和探測器保持不動，通過調整待測光在光柵上的入射角，從而獲得待測波長及其側部的光譜強度，利用待測波長處的光譜強度扣除側部的光譜強度，從而得到待測波長出的真實光譜強度，有效地降低背景光譜對測量結果的干擾，提高光譜分析的精度。

附圖說明

圖1是系統結構示意圖；

圖2是羅蘭圓面上的光譜分布示意圖；

圖3是光譜采集示意圖；

圖4是采集到的光譜強度隨入射角變化的示意圖；

圖5是實施例1中入射狹縫部件示意圖；

圖6是實施例2中入射狹縫部件示意圖；

圖7是圖6的A-A剖視圖；