[發明專利]一種積分球式吸收光譜儀

在審

• 申請號: 201911140962.6
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN110763640A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 吳剛;劉本康;林峰;于乃森;王利;趙慧琳;韓星
• 申請（專利權）人: 大連民族大學
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/01
• 代理公司: 21235 大連智高專利事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 趙志雄

本發明公開了一種積分球式吸收光譜儀，屬于光譜分析裝置技術領域。包括，積分球支架，作為被測量樣品的光吸收池并作為光發射均勻處理處的積分球，光路傳輸所使用的第一光纖、第二光纖和第三光纖，光譜儀，用于調節光源入射到積分球內部的光強大小的光強調節器以及為吸收光譜的測量提供原始光源的連續譜光源。本發明的有益效果是：可以充分克服傳統吸收光譜儀在液體測量方面的靈敏度、準確性等特性方面的不足，從而大大提升儀器的性能。

技術領域

本發明涉及一種光譜分析裝置，具體地說是一種可以實現準確測量溶液吸收光譜的積分球式吸收光譜儀。

背景技術

吸收光譜技術，又稱為分光光度法是現代分析技術領域一種應用最為廣泛的測試方法技術。隨著經濟的發展，人們生活質量的不斷提升，分析技術尤其是吸收光譜技術除了在科研領域，比如材料科學，物理與化學，生物與醫學等高端領域有著非常重要的應用之外，在與我們息息相關的食品衛生，環境安全等諸多民生領域也發揮著愈發重要的作用。

吸收光譜技術，給予朗伯比爾定律，通過測量物質的吸光度就可以根據被測量物質的特征光譜分析出物質的濃度信息，并且對被分析物質做出最終的診斷，具有高效、快速，低成本等突出優點，被廣泛應用于科研以及日常生活的相關領域。但是，隨著科技的發展，吸收光譜技術所伴隨的技術水平也不斷提升，隨之而來的是對其相應的技術標準的要求也愈發嚴格。

傳統的測量液相的吸收光譜技術往往選用單路，抑或極少量選用多路的方式來測量液相物質的靈敏度，這在一定程度上限制的被分析物質的靈敏度。雖然，應用于氣體吸收光譜測量方向存在光腔衰蕩、以及類似積分球等技術讓其多次通過被測量物質從而提高其靈敏度，但是在液體方面的應用仍然極少。由于被分析物質尤其是液體物質的理化特性的各項異性，使得單通道或者多通道單方向光譜測量手段失去了全面準確測量物質的必要性，從而使得被測量物質的結果并非其真實的結果。

發明內容

本發明是鑒于以上的事實而做出的，其目的在于提供一種積分球式吸收光譜儀，這種吸收光譜儀可以在測量液體物質過程中具有比傳統吸收光譜儀更加優良的靈敏度、準確性以及便捷性等特點。

本發明的技術方案是：一種積分球式吸收光譜儀，包括，積分球支架，作為被測量樣品的光吸收池并作為光發射均勻處理處的積分球，光路傳輸所使用的第一光纖、第二光纖和第三光纖，光譜儀，用于調節光源入射到積分球內部的光強大小的光強調節器以及為吸收光譜的測量提供原始光源的連續譜光源；

積分球支架支撐固定所述積分球，所述積分球包括由積分球基底組成的空心球體，所述空心球體頂部和側部分別設有樣品支架和入射光孔，空心球體底部設有出射光孔，空心球體內壁設有積分球內涂層，空心球體內設有擋光板，所述擋光板位于出射光孔上方，所述入射光孔位于擋光板側上方；

連續譜光源經第三光纖連接光強調節器，光強調節器經第二光纖連接入射光孔，出射光孔經第一光纖連接光譜儀；

所述連續譜光源采用鹵素燈以及氘燈耦合而成，連續譜光源的光譜成分是180nm至1500nm。

積分球支架高度10cm-200cm。

所述積分球內涂層為白色，材質為硫酸鋇或者聚四氟乙烯，積分球內涂層的厚度為0.1mm至5mm。

所述樣品支架上通過螺栓可拆卸的固定有圓柱形樣品池或者比色皿樣品池，所述螺栓表面為白色。

所述擋光板表面設有白色涂層，所述白色涂層材質為硫酸鋇或者聚四氟乙烯。

入射光孔與出射光孔的光孔蓋上耦合有光纖快接頭，所述光纖快接頭為SMA或者FC接頭，所述光孔蓋內表面涂有白色涂層，所述涂層的材質為硫酸鋇或者聚四氟乙烯。

所述第一光纖、第二光纖和第三光纖均為石英光纖，傳輸的光譜范圍190nm至紅外波段，纖芯直徑為0.01mm至1.0mm。