[發明專利]可調微弱光發生裝置

在審

• 申請號: 201710195403.X
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106872026A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 傅博強;呂亮;唐治玉;王晶;陳敏璠
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: G01J1/08
• 分類號: G01J1/08
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11539
• 代理人: 李楠

技術領域

本發明涉及光電探測器檢測校準技術領域，尤其涉及一種可調微弱光發生裝置。

背景技術

光電探測器檢測校準技術是光學與電子學結合而產生的一門新興檢測技術。它包含兩個主要方面，第一是光源強度的測量，即光輻射源檢測；第二是光電探測器探測響應度、線性度等特性的檢測。微弱光檢測技術是光輻射及光電探測器檢測及校準技術領域低量程的范疇，因此也包含了上述的兩個方面：光源和光探測器。現有的微弱光檢測技術通常是先將光信號通過高靈敏度光電器件轉換成電信號，再經前置放大電路放大后，由A/D轉換電路將模擬信號轉換成數字信號進行分析處理。此技術可以用來檢測各類微弱光光源強度、高靈敏度探測器響應度(量子效率)、光探測儀器的光子計數或探測信號的線性度。

在化學分析領域中，對于基于發光探測原理的生化分析儀器均涉及微弱光檢測技術，傳統的方法是使用昂貴的標準物質產生熒光的方法對化學測試儀器進行校準定標，此法存在的問題包括：其所涉及的化學易耗品制備、保存和使用成本很高；由于標準物質純度及使用環境因素的不確定性會導致儀器測量校準重復性不能進一步提高；探測過程復雜，長期使用會導致探測裝置的探測精度降低；此法只能配置出有限的幾種熒光強度，檢測校準儀器時無法實現熒光強度的大動態范圍連續調節。因此，傳統的基于化學熒光的微弱光檢測儀器校準技術還需要克服這些缺點，不斷發展和完善。

發明內容

本發明的目的是提供一種可調微弱光發生裝置，可直接應用在微弱光探測設備校準檢測領域，尤其是在基于微弱光探測原理的生化分析儀器校準檢測領域，具有降低檢測校準使用消耗品的成本、縮短檢測時間和提高裝置校準的可重復性的優點，避免了配置標準物質溶液濃度反應發光法的繁瑣過程和了由于標準物質濃度及環境溫度導致的發光差異問題。同時本發明所提供的可調微弱光發生裝置能夠實現探測裝置具有大動態范圍連續可調并實時顯示光源強度的特性，從而可對被校準微弱光測量儀器或光子計數類測試儀器進行多點高密度的線性考察，進而可以得到被測儀器的線性度和非線性范圍，甚至可以在非線性區域進行數值修正，擴大被測儀器的動態范圍。

為實現上述目的，本發明提供了一種可調微弱光發生裝置，包括：

光源，用于輸出入射光；

可調光闌，設置于所述光源的出射端，通過調整所述可調光闌的開口面積，控制通過可調光闌的所述入射光的光通量；

積分球，包括入射口、出射口、檔屏和光電探測器；

所述入射口對應于所述可調光闌的光出射端設置，接收通過所述可調光闌的調整后的入射光；所述積分球的內壁具有反射涂層，反射波長范圍為300nm至2500nm，反射率為95％-100％；

所述檔屏垂直于所述入射口與所述出射口之間的連線設置，對所述調整后的入射光進行反射；所述反射形成的反射光經過所述積分球內壁的多次反射后，由所述光電探測器接收，并由出射口射出；

所述光電探測器對接收到的反射光進行光電轉換，輸出探測光電流；

可編程光度計，與所述光電探測器相連接，接收所述探測光電流，對所述探測光電流進行前置放大、模數轉換和信號處理，形成光電反饋電路，從而根據所述光電反饋電路實時顯示所述積分球的出射口輸出所述可調微弱光的強度。

優選的，所述積分球包括第一半球和第二半球；

所述第一半球和所述第二半球通過球對接法蘭貼合固定，使得所述積分球形成閉合結構；

進一步優選的，所述檔屏包括：檔屏本體和固定端。

所述固定端由所述檔屏本體延伸；所述檔屏本體的直徑小于所述積分球的內徑；

所述第一半球或第二半球的側壁上具有凸起結構，所述固定端上具有連接孔，套接于所述凸起結構上；當所述第一半球與所述第二半球扣合為閉合結構時，所述檔屏通過所述固定端固定于所述積分球內部。

優選的，所述可調光闌包括：光闌和調節裝置；

所述調節裝置包括調節旋鈕、彈簧、調節桿和滑軌；

所述調節旋鈕轉動帶動所述彈簧壓縮或拉伸，使得所述調節桿沿所述滑軌在垂直入射光的方向上下移動，從而改變所述光闌的孔徑。

進一步優選的，所述光闌的側壁具有氧化涂層。

優選的，所述光源具體包括：平面冷光源、光學濾光片和散熱器；

所述平面冷光源與所述光電反饋電路相連接，根據所述光電反饋電路提供的供電信號輸出第一光源；

所述光學濾光片設置于所述平面冷光源的輸出端，對所述第一光源進行濾光處理，輸出所述入射光；