[實用新型]漫反射光譜測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822156165.4
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN209745812U
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設計）人: 李晨曦;徐可欣;李勝;湯海濤;趙丕成
• 申請（專利權）人: 天津九光科技發(fā)展有限責任公司
• 主分類號: G01N21/47
• 分類號: G01N21/47;G01N21/01
• 代理公司: 11021 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李坤<國際申請>=<國際公布>=<進入國

一種漫反射光譜測量裝置，包括：測量臺，用于放置待測樣品，其臺面包含有孔徑可調(diào)節(jié)的測量口；準直出射光源組，置于所述測量臺內(nèi)，用于發(fā)出空間準直并且均勻分布的平行光，所述平行光經(jīng)通過測量口后照射待測樣品；起偏器，設置于所述準直出射光源與待測樣品之間，用于入射光偏振態(tài)改變；漫反射收集透鏡組，其工作角度可調(diào)，焦距可調(diào)，包含有雙透鏡，用于收集待測樣品被準直出射光源發(fā)出的平行光照射后形成的漫反射光；檢偏器，設置于待測樣品與所述漫反射收集透鏡組之間，用于檢測待測樣品的漫反射光的偏振態(tài)；以及光纖，用于將所述漫反射收集透鏡組收集到的漫反射光耦合并導入光譜分析儀器，完成待測樣品的漫反射光譜的測量。

技術領域

本公開涉及光譜檢測技術領域，尤其涉及一種漫反射光譜測量裝置。

背景技術

近紅外光譜檢測技術具有無損檢測、分析效率高、分析速度快、分析成本低、重現(xiàn)性好的優(yōu)勢，在農(nóng)業(yè)、石化、制藥、煙草、食品和化工等多個領域得到廣泛的應用。

近紅外光譜分析過程中，根據(jù)樣品形態(tài)的不同，往往需要選擇不同的測量附件。測量附件是輔助近紅外分析儀器對不同形態(tài)樣品進行光譜采集的硬件形式，這也為近紅外光譜分析提供了有別于傳統(tǒng)方法的顯著優(yōu)點，即采用多種樣品檢測裝置來適應不同形態(tài)的樣品，而不是將樣品進行處理來適應儀器。

測量附件對于光譜測量與建模定量分析的準確性十分重要，因此根據(jù)測量樣品情況設計相應的測量附件在實際應用中十分關鍵。如對于透明或者半透明液體樣品，往往采用透射測量方式與相應的附件。在線測量中，樣品多為固態(tài)(煙草，藥品，飼料，農(nóng)產(chǎn)品)或者液態(tài)渾濁介質(zhì)(牛奶等)，多采用漫反射測量方式，往往采用積分球，光纖探頭等漫反射測量附件。

目前針對樣品漫反射光譜測量需要，主要有積分球與光纖探頭兩種附件測量方式，其中積分球是利用待測樣品反射光可以在積分球內(nèi)壁均勻分布的特性，將檢測單元置于積分球內(nèi)壁，從而可以根據(jù)檢測到的光信號強度計算得到樣品漫反射率。

光纖探頭往往采用分叉集束光纖，測量端面中入射光纖與收集光纖根據(jù)一定規(guī)則排列，入射光纖將光源導入照射到待測樣品，收集光纖將收集到的樣品漫反射光傳導進入光譜分析儀器。該方式具有便攜，方便，可以遠程測量等優(yōu)點。

但是，在實際使用中，積分球與光纖探頭等測量方式與附件也存在一些問題，如需要外接光源，光纖接收效率受到光纖直徑及孔徑角限制，并且不能調(diào)整，無法消除樣品表面鏡面反射等。在實際應用中，測量樣品較為復雜，不同表面粗糙度與顆粒物樣品漫反射方向與強度分布不同，也需要在測量中進行校正，從而調(diào)高漫反射光譜測量及建模分析精度。

實用新型內(nèi)容

(一)要解決的技術問題

基于上述問題，本公開提供了一種漫反射光譜測量裝置，以緩解現(xiàn)有技術測量待測樣品的漫反射光譜時中需要外接光源，光纖接收效率受到光纖直徑及孔徑角限制，并且不能調(diào)整，無法消除樣品表面鏡面反射，無法針對不同表面粗糙度與顆粒物樣品進行光譜校正等技術問題。

(二)技術方案

在本公開中，提供一種漫反射光譜測量裝置，其特征在于，包括：測量臺，用于放置待測樣品，其臺面包含有孔徑可調(diào)節(jié)的測量口；準直出射光源組，置于所述測量臺內(nèi)，用于發(fā)出空間準直并且均勻分布的平行光，所述平行光經(jīng)通過測量口后照射待測樣品；起偏器，設置于所述準直出射光源與待測樣品之間，用于入射光偏振態(tài)改變；漫反射收集透鏡組，其工作角度可調(diào)，焦距可調(diào)，包含有雙透鏡，用于收集待測樣品被準直出射光源發(fā)出的平行光照射后形成的漫反射光；檢偏器，設置于待測樣品與所述漫反射收集透鏡組之間，用于檢測待測樣品的漫反射光的偏振態(tài)；以及光纖，用于將所述漫反射收集透鏡組收集到的漫反射光耦合并導入光譜分析儀器。

在本公開實施例中，所述準直出射光源組包括：光源，包含有透鏡與燈絲，集成了聚光準直與勻光功能，所述燈絲位于透鏡焦點上；光源支架，用于支撐并調(diào)節(jié)所述光源的位置；以及光源電流調(diào)節(jié)器，用于通過調(diào)節(jié)電流大小調(diào)節(jié)所述光源的出射光強度。