[發明專利]一種用于光譜儀中收集樣品漫反射光的裝置

有效

• 申請號: 201710762789.8
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107389566B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 閻巍
• 申請（專利權）人: 無錫迅杰光遠科技有限公司
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/01
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發明公開了一種用于光譜儀中收集樣品漫反射光的裝置，涉及光學技術領域，該裝置設置在樣品與光譜儀之間，裝置包括：透鏡單元、反射杯和狹縫片，反射杯的內壁鍍有高反射膜，反射杯的兩端分別開設有第一開口和第二開口，第一開口的孔徑遠大于第二開口的孔徑；透鏡單元的曲面正對樣品被光源照射的一側，透鏡單元的另一面朝向反射杯的第一開口，反射杯的第二開口處設置有狹縫片且第二開口朝向光譜儀；該裝置通過透鏡單元將樣品表面的漫反射光匯聚到反射杯中，通過反射杯內壁反射進一步匯聚到小尺寸的第二開口處，可以更好的收集并利用樣品的漫反射光，從而大大提高樣品信號光的收集能量和收集面積提高了光譜分析結果準確性和重復性。

技術領域

本發明涉及光學技術領域，尤其是一種用于光譜儀中收集樣品大面積漫反射光的裝置。

背景技術

光譜分析可以根據物質的光譜來鑒別物質及確定它的化學組成和相對含量，在物質分析行業有著重要的意義和作用。

光譜分析中，對于均勻或透明的樣品，常采用透射法測量光譜。而對于很多固態樣品，多采用漫反射法測量光譜。漫反射光譜測量時，因為同一樣品每次裝樣條件的差別，改變了樣品內部排列與分布情況，引起散射系數變化，導致光譜重復性差。樣品粒度、密度和平整度都會影響漫反射光譜的重復性。提高光譜重復性的一種常用方法是增大樣品的照射范圍，可以減少樣品粒度和平整度對散射系數的影響。

光譜分析中通常利用透鏡收集樣品漫反射光，其結構示意圖如圖1所示，對于大面積漫反射樣品，必須采用大尺寸透鏡進行收集，但透鏡尺寸大，焦距也會大，狹縫和透鏡的距離也跟著增大，這會導致投射到透鏡的信號光，只有小部分匯聚到狹縫里，大部分光被透射到狹縫外面，使得進入光譜儀中的信號光能量較弱，分析效果不夠理想。因此提高樣品大面積漫反射光的收集效率，是提高光譜分析結果準確性和重復性的重要方法。

發明內容

本發明人針對上述問題及技術需求，提出了一種用于光譜儀中收集樣品漫反射光的裝置，該裝置可以提高樣品信號光的收集能量和收集面積。

本發明的技術方案如下：

一種用于光譜儀中收集樣品漫反射光的裝置，包括樣品和光譜儀，該裝置設置在樣品與光譜儀之間，裝置包括：透鏡單元、反射杯和狹縫片，反射杯的內壁鍍有高反射膜，反射杯的兩端分別開設有第一開口和第二開口，第一開口的孔徑遠大于第二開口的孔徑；透鏡單元的曲面正對樣品被光源照射的一側，透鏡單元的另一面朝向反射杯的第一開口，反射杯的第二開口處設置有狹縫片且第二開口朝向光譜儀。

其進一步的技術方案為，反射杯呈軸對稱結構，反射杯的截面輪廓線呈梯形或反射杯的側邊輪廓線呈圓錐曲線。

其進一步的技術方案為，透鏡單元為單個透鏡或至少兩個透鏡的組合，透鏡單元的曲面為球面或非球面。

其進一步的技術方案為，樣品的尺寸為透鏡單元的通光孔徑為反射杯的第一開口的孔徑為且透鏡單元的通光孔徑大于等于樣品尺寸，反射杯的第一開口的孔徑大于等于透鏡單元的通光孔徑。

其進一步的技術方案為，反射杯的第一開口的孔徑為第二開口的孔徑為

本發明的有益技術效果是：

本申請公開的裝置通過透鏡單元將樣品表面的漫反射光匯聚到反射杯中，通過反射杯內壁反射進一步匯聚到小尺寸的第二開口處，可以更好的收集并利用樣品的漫反射光，大大了提高樣品信號光的收集能量和收集面積，從而提高了樣品大面積漫反射光的收集效率、提高了光譜分析結果準確性和重復性。

附圖說明

圖1是現有的收集樣品漫反射光的裝置的結構示意圖。

圖2是本申請中的用于光譜儀中收集樣品漫反射光的裝置的結構示意圖。

圖3是反射杯的結構示意圖。

具體實施方式