[實用新型]一種控制紫外熒光帶寬的光路組件

有效

• 申請號: 201720434204.5
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN206862893U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 繆磊;雷靜;陳江;許佳;楊攀
• 申請（專利權）人: 中國石油蘭州石油化工公司研究院;杭州原創軟件有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙)33216
• 代理人: 朱楓

技術領域

本實用新型屬于水中油含量監測設備領域，尤其涉及一種控制紫外熒光帶寬的光路組件。

背景技術

水中油含量監測設備采用的是紫外熒光法，由于紫外光與熒光均在同一個系統之中，且各自之間具有連通性，才能保證探測器檢測到熒光信號。但同時也會帶來相互之間的干擾，從而使檢測結果不準確。為了減小其它光對油激發熒光的干擾，所以選用濾光片對光進行過濾，但是由于目前常規的濾光片帶寬最小為10nm，OD值為6，但是在油含量很低的情況下，熒光激發效率小于10-6 ，而一片濾光片的OD值最大為6。對熒光中的激發光起不到很好的濾光作用，從而使激發光對熒光檢測產生較大干擾，同時由于接收到的熒光帶寬過寬，非油物質所產生的熒光也會進入探測器進行干擾。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種控制紫外熒光帶寬的光路組件，應用于紫外熒光法的水中油監測設備中，通過對激發光和熒光的篩選控制，減小不同光束之間的相互影響，提高檢測的抗干擾能力。

為此采用如下的技術方案：一種控制紫外熒光帶寬的光路組件，包括氙燈、激發光套筒和發射光套筒，氙燈前設置激發光套筒，激發光套筒和發射光套筒之間設有石英比色皿，所述發射光套筒后設有光電倍增管；其特征在于：在激發光套筒內從氙燈到石英比色皿的方向上依序設有第一透鏡、第一濾光片、第二濾光片和第二透鏡；在發射光套筒內從石英比色皿到光電倍增管的方向上依序設有第三透鏡、第三濾光片、第四濾光片和第四透鏡；所述第一濾光片至第四濾光片均為窄帶濾光片，中心波長分別為255nm、265nm、355nm和365nm，帶寬均為10nm，截止深度OD值均為6；所述石英比色皿內裝有水中油樣本。

進一步地，所述第一透鏡至第四透鏡均為石英透鏡。

通過實驗測試出，油的激發光波長為260nm，激發出的熒光波長為360nm。氙燈發出的紫外光譜范圍為200-1000nm，而實際只需要波長為260nm的光，通過使用255nm和265nm的帶寬10nm，OD值為6的濾光片疊加，使通過的紫外光的中心波長為260nm，帶寬為5nm，OD值遠大于6。提高了紫外光的單色性。紫外光進入比色皿樣本中激發出熒光。由于水中不止含油一種熒光物質，其它物質會激發出與油激發熒光波長相近的熒光，通過使用355nm和365nm的帶寬10nm，OD值為6的濾光片疊加。使進入到探測器的熒光中心波長為360nm，帶寬為5nm，OD值遠大于6。提高了熒光的單色性。濾掉后的熒光進入光電倍增管轉換成電流信號輸出。氙燈發出的紫外光與激發出的熒光均非平行光，通過加入石英透鏡，保證光束垂直進入濾光片，保證濾光效果。

本方案組件通過使用交叉峰值透過波長的濾光片進行疊加使用，可使紫外光和熒光的帶寬遠小于10nm，從而排除其他熒光物質所激發出熒光的影響。同時增大濾光的OD值，從而增大了熒光信號與紫外光的比值，使干擾降低。本方案組件對紫外光和熒光的波長及帶寬進行控制，且不會被現有濾光片制造技術所限制，從而排除了探測器在檢測水中油產生的熒光時其他雜散光對測量結果的干擾，提高了設備檢測的準確性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

參見附圖。本實施例包括氙燈1、激發光套筒12和發射光套筒14，氙燈1前設置激發光套筒12，激發光套筒12和發射光套筒14之間設有石英比色皿13，所述發射光套筒14后設有光電倍增管11；在激發光套筒12內從氙燈到石英比色皿的方向上依序設有第一石英透鏡2、第一濾光片3、第二濾光片4和第二石英透鏡5；在發射光套筒14內從石英比色皿到光電倍增管的方向上依序設有第三石英透鏡7、第三濾光片8、第四濾光片9和第四石英透鏡10；所述第一濾光片至第四濾光片均為窄帶濾光片，中心波長分別為255nm、265nm、355nm和365nm，帶寬均為10nm，截止深度OD值均為6；所述石英比色皿13內裝有水中油樣本6。

通過實驗測試出，油的激發光波長為260nm，激發出的熒光波長為360nm。氙燈發出的紫外光譜范圍為200-1000nm，而實際只需要波長為260nm的光，通過使用255nm和265nm的帶寬10nm，OD值為6的濾光片疊加，使通過的紫外光的中心波長為260nm，帶寬為5nm，OD值遠大于6。提高了紫外光的單色性。紫外光進入比色皿樣本中激發出熒光。由于水中不止含油一種熒光物質，其它物質會激發出與油激發熒光波長相近的熒光，通過使用355nm和365nm的帶寬10nm，OD值為6的濾光片疊加。使進入到探測器的熒光中心波長為360nm，帶寬為5nm，OD值遠大于6。提高了熒光的單色性。