[實用新型]一種多功能光譜儀

有效

• 申請號: 201620665203.7
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN206132602U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 張新民;楊嘉新;陽杰
• 申請（專利權）人: 北京華夏科創儀器股份有限公司
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/64
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司11129
• 代理人: 張濤,何艷玲

技術領域

本實用新型涉及光譜分析技術領域，特別涉及一種多功能光譜儀，該光譜儀采用火焰法原子吸收與原子熒光一體技術，兼具原子吸收光譜法分析功能與原子熒光法光譜法分析功能，用于農村飲用水安全檢測。

背景技術

原子吸收光譜儀(Atomic Absorption Spectrometer，AAS)，亦稱原子吸收分光光度計(Atomic Absorption Spectrophotometer，AAS)，是基于蒸氣相中被測元素的基態原子對其共振輻射的吸收強度來測定試樣中該元素含量的一種光譜分析儀器。原子吸收光譜儀以其應用廣泛，定量準確，結構簡單，操作簡便，價格低廉等特點得到了廣泛的應用。原子吸收光譜儀經過科學工作者多年的努力，取得了長足的進步。特別是90年代以后，隨著計算機技術及半導體技術的迅速發展，一系列新技術、新器件的應用，將AAS等分析儀器推向了一個新的階段。

進入21世紀，AAS以其方便靈活、定量準確、檢出限低、價格相對便宜等特點，在環境污染檢測、食品安全檢測、生命科學中微量元素及重金屬污染檢測方面得到了廣泛的應用，當前飲水安全是保障公眾健康的重要基礎，關乎國計民生和社會穩定，歷來受到黨和政府高度重視。良好的水質是保障健康和生活質量的基本前提。然而，隨著經濟迅猛發展，地表水和地下水污染日趨嚴峻，致使我國城鄉供水形勢不容樂觀。近些年，雖然政府投入巨資加快城鄉集中式供水設施的建設，但是，新型污染物的出現和新的污染模式的產生，相應的污染物檢測、監測、人群健康風險評估、健康風險的預警預測能力等亟需提高，以更好地保證飲水安全衛生，保護人群健康。在我國原子吸收光譜儀的年市場量超過4000臺。但是，有些原子吸收光譜儀的儀器價格比較昂貴，維護成本也比較高。并且目前能夠滿足針對農村飲用水安全檢測市場需求的同類儀器還是少之又少。

實用新型內容

針對農村飲水安全檢測市場需求，在滿足檢測需求的前提條件下，為了降低儀器的價格，降低檢測成本，本實用新型提出一種多功能光譜儀，該光譜儀集成火焰法原子吸收與原子熒光一體設計，用于水質檢測。

本實用新型技術方案：

1.一種多功能光譜儀，其特征在于，包含電源單元，燈電源控制板，元素燈，外光路，原子化器，單色儀，檢測器光電倍增管(PMT)，原子熒光原子化組件，放大器，模數轉換器，檢測控制單元，計算機；所述電源單元用于為所述燈電源控制板、所述模數轉換器、所述檢測控制單元提供電力供應；所述外光路包含色散聚焦系統、反射鏡、入射狹縫、聚焦物鏡、準直鏡、光柵，所述元素燈即空心陰極燈；所述空心陰極燈光源發出的光存在兩條路徑：

路徑一，經過所述原子化器；所述空心陰極燈光源發出的光經外光路反射聚焦為條形光斑，透射經原子化器火焰，透射光經反射鏡反射經所述入射狹縫到所述準直鏡，所述準直鏡將入射光反射聚焦形成平行復合光帶照射至所述光柵，所述光柵將復合光分成平行單色光，再經所述聚焦物鏡，反射聚焦經狹縫到所述檢測器光電倍增管(PMT)，所述光電倍增光管將接收到的光信號轉換為模擬電信號，再經采集板信號采集，模數轉換，上傳至計算機進行運算顯示；

路徑二，經過所述原子熒光原子化組件；所述空心陰極燈光源發出的光經外光路反射聚焦為條形光斑，透射經原子化器火焰，經空心陰極燈光照射激發氫化物發生器生成樣品火焰，從而產生被測樣品的特征熒光信號，光電倍增光將接收到的熒光光信號轉換為模擬電信號，再經采集板信號采集，模數轉換，上傳至計算機進行運算顯示。

2.所述光源系統包含兩個光源：一是用于吸收樣品信號的空心陰極燈，即元素燈；二是用于吸收背景信號的氘燈。

3.所述空心陰極燈組采用可旋轉燈座，燈座數量是8個。

4.所述空心陰極燈光源發出的光在同一時間通過且只通過所述兩條路徑的其中一條，即經過所述原子化器或經過所述原子熒光原子化組件。

5.所述多功能光譜儀檢測一種元素對應使用一個燈位；檢測多種元素時對應同時安裝使用多個燈位。

6.所述空心陰極燈組包含2個原子熒光燈位，其6個燈位為原子吸收空心陰極燈位。

7.所述多功能光譜儀采用氘燈校正方式進行消除各種復雜樣品中的背景干擾，即利用氘燈發出連續的光譜帶吸收背景信號。

8.所述氘燈的譜帶寬帶在0.2～3nm之間。

本實用新型技術效果：

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：