[發明專利]前置環形鹵鎢燈光源

有效

• 申請號: 201410818107.7
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104534340A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 楊春勇;蔣明偉;賈欣;侯金;陳少平
• 申請（專利權）人: 中南民族大學
• 主分類號: F21S4/00
• 分類號: F21S4/00;F21V19/00;F21V23/00;G01N21/359
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 黃瑞棠

技術領域

本發明涉及近紅外微型光譜儀的光源，具體涉及一種前置環形鹵鎢燈光源。

背景技術

近紅外微型光譜儀作為一種高效的科學分析工具，目前已經廣泛應用于農產品、石化產品、食品和環境檢測等領域。隨著研究和應用對光譜儀便攜度要求的提高，設計一種結構簡單、使用簡便和穩定性高的集成光源逐漸成為光譜儀檢測領域最佳配件的發展趨勢。目前，絕大多數商品化的近紅外光源是光譜儀的分立模塊，由“Y”型光纖探頭、光纖耦合光路結構、驅動電路、散熱器和電源組成。光源需用昂貴的“Y”型光纖探頭連接輸出；光源額定功率高，需光譜儀系統外電源供電；有復雜的驅動電路，且需用≥10W的鹵鎢燈才能讓光譜儀探測到光譜信息；探頭端面積僅25πmm²，即可探測面積小，接收被探測物信息少而不全面；光纖耦合部分的光路結構要求高，不能偏移耦合焦距，不適用于常需移動的環境；探頭需無抖動支架夾持；整體光源存在多次耦合大損耗的問題，光能利用率極低；而且，這樣的分立光源結構設計成本高，多局限于實驗室分析，不利于提高光譜儀的光能利用率、便攜度和探測的便捷度。

發明內容

本發明的目的就在于克服現有光源結構存在的低能量利用率、高復雜度結構、低探測能力和操作環境條件苛刻等問題，提供一種前置環形鹵鎢燈光源。

本發明的目的是這樣實現的：

本光源包括鹵鎢燈、光約束器、螺紋柱、半開持桿、簡單驅動電路和保護蓋；

其位置和連接關系是：

在光約束器上均勻設置有8個鹵鎢燈組成一環形結構；

在光約束器內設置有螺紋柱和簡單驅動電路；

鹵鎢燈和簡單驅動電路連接；

半開持桿嚙合在光約束器尾端，保護蓋嚙合在光約束器前端。

本發明具有下列優點和積極效果：

①本光源的真空米泡鹵鎢燈的功率為0.6W/個，8個共4.8W即可達到一般光譜儀10W以上的鹵鎢燈光源的探測需求，且真空鹵米泡鹵鎢燈，光色低，所以發熱少，無需散熱模塊；

②只接入單根光纖，即無需光纖耦合光路，降低了耦合損耗，提高了能量利用率，還降低了成本；

③設計了簡單的驅動電路，使米泡鹵鎢燈正常穩定工作，降低了復雜度；

④又包含固定光程的光約束結構，可直接緊貼被測物表面，防止出現抖動光譜，還增大了探測面積，使光譜儀獲得被探測物更多的探測信息；

⑤設計半開持桿方便持拿和檢測，有完美的便攜度，可用于室外各種檢測場所。

總之，本發明將光源前置，實現了降低光源設計復雜度、提高光源能量利用率、增大探測面積、獲取更加全面的光譜信息和提高近紅外光源的便攜度，從而有利于近紅外光譜檢測、減小近紅外光譜儀器的體積和降低儀器的開發成本。

附圖說明

圖1為本發明的結構原理圖；

圖2為本發明的結構爆破圖；

圖3為8個鹵鎢燈組成的環形結構示意圖；

圖4為真空米泡鹵鎢燈結構示意圖；

圖5為簡單驅動電路原理圖；

圖6為本發明的模型圖。

圖中：

1—鹵鎢燈；????2—光約束器；???3—螺紋柱；

4—半開持桿；??5—簡單驅動電路；?6—保護蓋。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例詳細說明：

一、總體

如圖1、2、3、4、6，本光源包括鹵鎢燈1、光約束器2、螺紋柱3、半開持桿4、簡單驅動電路5和保護蓋6；

其位置和連接關系是：

在光約束器2上均勻設置有8個鹵鎢燈組成一環形結構；

在光約束器2內設置有螺紋柱3和簡單驅動電路5；

鹵鎢燈1和簡單驅動電路5連接；

半開持桿4嚙合在光約束器2尾端，保護蓋6嚙合在光約束器2前端。

工作機理：

簡單驅動電路5為8個鹵鎢燈1提供電源，使其發光；光約束器2作用于鹵鎢燈1的發射光，約束發射角；螺紋柱3用于連接光纖，接收發射光；半開持桿4用于保護光纖和人手持；保護蓋6用于保護鹵鎢燈1及光纖端面，使其不受灰塵污染。

二、功能部件

1、鹵鎢燈1

鹵鎢燈1是一種真空米泡鹵鎢燈，外購件，要求真空封裝，用作光源。

2、光約束器2

光約束器2是一種金屬半球凹面體，用于約束發射光的發射角。

3、螺紋柱3

螺紋柱3是一種金屬柱體，配置通用光纖接口螺紋，用于連接光纖。

4、半開持桿4