[發(fā)明專利]激發(fā)光源漂移校正裝置及熒光光譜儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410856968.4
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104597011A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李毅;李飛;鄧麗娜
• 申請（專利權(quán)）人: 北京博暉創(chuàng)新光電技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/01
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種激發(fā)光源漂移校正裝置及熒光光譜儀。

背景技術(shù)

在原子熒光光譜測量中，原子蒸氣濃度與激發(fā)光源強度直接影響測量的結(jié)果。在儀器各個方面穩(wěn)定的理想狀態(tài)下，激發(fā)光源的穩(wěn)定會直接影響測量精度。而現(xiàn)有原子熒光光譜測量中，常用的激發(fā)光源是空心陰極燈，空心陰極燈的漂移一直是個難題。特別是汞燈，隨溫度變化汞燈的光源強度變化很大。為在測量的同時獲得燈的強度變化信號。目前，對于漂移的檢測，有以下幾種方式：

1)在空心陰極燈與原子化器之間放一塊透視鏡片，鏡片與水平呈一定角度。讓激發(fā)光源一部分透射過去，另一部分反射，同樣都用光電檢測器接收。

2)在空心陰極燈與原子化器之間放一個反射鏡的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，工作方法是空心陰極燈的光源直接照射到原子化器，激發(fā)產(chǎn)生熒光通過光電檢測器接收。隔一定時間旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)工作，讓反射鏡把光源反射到另一光電檢測器。

3)在原子化器上設(shè)置另一個出射光路，在原子化器激發(fā)熒光工作前，利用光電檢測裝置檢測通過透鏡會聚到原子化器的光。

第一種方法的缺點是人為地消弱了激發(fā)光源強度。第二種方法多了運動機(jī)構(gòu)增大了儀器成本；第三種方法是檢測到通過透鏡會聚的光，不能直接檢測到激發(fā)光源的光，并且上述三種方法都不能實時地檢測激發(fā)光源的能量。

另外，光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡只能透過部分入射譜線，造成入射光能量損失，對檢測結(jié)果帶來影響；另外，透鏡只能選擇特征譜線透過，不同波長的激發(fā)光源經(jīng)透鏡匯聚所成的像不同。另外，目前提高激發(fā)光源能量只有通過改變負(fù)高壓與燈電流，而負(fù)高壓與燈電流越高對激發(fā)光源的穩(wěn)定性影響越大。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種激發(fā)光源漂移校正裝置和熒光光譜儀，通過設(shè)置反射鏡實現(xiàn)光的反射會聚，并通過在反射鏡中設(shè)置光纖采集部分光來檢測激發(fā)光源的能量，從而實現(xiàn)了實時檢測激發(fā)光源的能量。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種激發(fā)光源漂移校正裝置，其特征在于，包括激發(fā)光源、第一反射鏡和第一光電檢測器；

所述第一反射鏡設(shè)置成與所述激發(fā)光源形成設(shè)定的角度，所述第一反射鏡將所述激發(fā)光源發(fā)射的光反射到與所述激發(fā)光源的發(fā)射光的路線不同的方向；

所述第一反射鏡的中心設(shè)置有用于傳輸所述激發(fā)光源發(fā)射的光的光纖，通過所述光纖的光被所述第一光電檢測器接收。

其中，所述第一反射鏡為凹面鏡，所述激發(fā)光源的光通過所述凹面鏡的反射后會聚成一點。

其中，所述第一反射鏡為平面鏡，并且所述裝置還包括設(shè)置在所述第一反射鏡的反射光方向的凸透鏡，用于會聚所述第一反射鏡反射的光。

其中，所述光纖設(shè)置為穿過所述第一反射鏡并鑲嵌在所述第一反射鏡中，并且所述光纖的位于所述第一反射鏡的反射面的一個末端與所述第一反射鏡的反射面平齊。

其中，所述激發(fā)光源的光出射窗口面積為所述激發(fā)光源面積的30％～150％。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種熒光光譜儀，其特征在于，包括：

上述激發(fā)光源漂移校正裝置、原子化器、第二反射鏡和第二光電檢測器；

所述原子化器接收所述激發(fā)光源漂移校正裝置的第一反射鏡反射后會聚的光，并將產(chǎn)生的原子熒光信號發(fā)射到所述第二反射鏡，所述第二反射鏡發(fā)射后的光被所述第二光電檢測器接收。

其中，所述第二反射鏡為凹面反射濾光片。

其中，所述第二反射鏡為平面反射濾光片，并且所述光譜儀還包括設(shè)置在所述第二反射鏡的反射光方向的凸透鏡，用于會聚所述第二反射鏡反射的光。

其中，所述原子化器的中心位于所述第一反射鏡反射的光的聚焦點的位置。

其中，所述第二光電檢測器位于所述第二反射鏡反射的光的聚焦點的位置。

本發(fā)明的激發(fā)光源漂移校正裝置和熒光光譜儀，通過設(shè)置反射鏡實現(xiàn)光的反射會聚，從而可以避免使用透鏡造成的光能損失和誤差，同時，通過在反射鏡的中心設(shè)置光纖，采集激發(fā)光源發(fā)射的部分光的光能，可以在進(jìn)行熒光檢測的同時可以實時地檢測激發(fā)光源的能量，從而實現(xiàn)了激發(fā)光源的實時漂移校正，另外，由于光纖的直徑很小，因此通過光纖采集的光很少，因此，使用上述方法對傳輸?shù)皆踊魃系墓獾哪芰康挠绊懞苄。虼丝梢员苊夤饽艿膿p失。

此外，在進(jìn)行熒光檢測時，通過將第二反射鏡設(shè)置為反射濾光片，從而提高了濾光效率，同時還使得接收信號沒有色差。