[發(fā)明專利]一種基于AOTF的旋轉(zhuǎn)杯探測(cè)漫反射式光譜儀及實(shí)現(xiàn)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011088896.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN112129713A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐睿;何志平;季海兵;鄭海燕;王振動(dòng);褚蓉玲;金海軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海中科航譜光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/25
• 分類號(hào): G01N21/25;G01N21/47
• 代理公司: 上海滬慧律師事務(wù)所 31311
• 代理人: 郭英

1.一種基于AOTF的旋轉(zhuǎn)杯探測(cè)漫反射式光譜儀，包括光源分光模塊(1)、±1級(jí)信號(hào)光參比和出射模塊(2)、光譜接收模塊(3)、旋轉(zhuǎn)杯控制模塊(4)和數(shù)據(jù)采集與控制模塊(5)；其基本特征在于：

所述的光源分光模塊(1)提供主動(dòng)光源并對(duì)其分光，產(chǎn)生0級(jí)和±1級(jí)信號(hào)光，隨后±1級(jí)信號(hào)光進(jìn)入±1級(jí)信號(hào)光參比和出射模塊(2)一部分用于參比定標(biāo)，一部分照射于樣品，樣品產(chǎn)生的漫反射信號(hào)光進(jìn)入光譜接收模塊(3)進(jìn)行樣品光譜采集和探測(cè)，旋轉(zhuǎn)杯控制模塊(4)用于對(duì)樣品進(jìn)行旋轉(zhuǎn)進(jìn)行均勻探測(cè)，數(shù)據(jù)采集與控制模塊(5)用于控制整機(jī)運(yùn)作和光譜的采集與處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AOTF的旋轉(zhuǎn)杯探測(cè)漫反射式光譜儀，其特征在于：

所述的光源分光模塊(1)由寬譜鹵素光源(11)、準(zhǔn)直透鏡組(12)、聲光可調(diào)諧濾波器(13)、一次匯聚透鏡組(14)和0級(jí)光擋板(15)組成；寬譜鹵素光源(11)發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡組(12)出射準(zhǔn)直光，進(jìn)入聲光可調(diào)諧濾波器(13)，當(dāng)聲光可調(diào)諧濾波器(13)未工作時(shí)，衍射光無(wú)法產(chǎn)生，當(dāng)聲光可調(diào)諧濾波器(13)在某一射頻頻率下工作時(shí)，某一波長(zhǎng)的光會(huì)分離成兩束正交偏振的單波長(zhǎng)衍射光和一束0級(jí)復(fù)色光，該三束光經(jīng)過(guò)一次匯聚透鏡組(14)后匯聚分離，0級(jí)光擋板(15)遮擋0級(jí)光，±1級(jí)衍射光從兩邊出射。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于AOTF的旋轉(zhuǎn)杯探測(cè)漫反射式光譜儀，其特征在于：所述的寬譜鹵素光源(11)為前端帶透鏡的鹵素?zé)襞荨?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于AOTF的旋轉(zhuǎn)杯探測(cè)漫反射式光譜儀，其特征在于：所述的準(zhǔn)直透鏡組(12)為內(nèi)部帶小孔光闌的2片式透鏡組，透鏡表面鍍光譜儀適用波段增透膜。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于AOTF的旋轉(zhuǎn)杯探測(cè)漫反射式光譜儀，其特征在于：所述的聲光可調(diào)諧濾波器(13)為光譜儀分光器件，內(nèi)部無(wú)消色散設(shè)計(jì)，可分出具有一定夾角的0級(jí)復(fù)色光和±1級(jí)單色衍射光。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于AOTF的旋轉(zhuǎn)杯探測(cè)漫反射式光譜儀，其特征在于：所述的一次匯聚透鏡組(14)為2片式透鏡組，用于對(duì)經(jīng)聲光可調(diào)諧濾波器(13)分光后的光束進(jìn)行匯聚，透鏡表面鍍光譜儀適用波段增透膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AOTF的旋轉(zhuǎn)杯探測(cè)漫反射式光譜儀，其特征在于：

所述的±1級(jí)信號(hào)光參比和出射模塊(2)由－1級(jí)平板分光片(21)、+1級(jí)平板分光片(22)、二次匯聚透鏡(23)、參比探測(cè)器(24)、－1級(jí)反射鏡(25)、+1級(jí)反射鏡(26)和樣品杯(27)組成；±1級(jí)衍射光分別經(jīng)－1級(jí)平板分光片(21)和+1級(jí)平板分光片(22)共光路依次反射進(jìn)二次匯聚透鏡(23)和參比探測(cè)器(24)完成參比探測(cè)，經(jīng)－1級(jí)平板分光片(21)和+1級(jí)平板分光片(22)透射的±1級(jí)衍射光分別經(jīng)－1級(jí)反射鏡(25)和+1級(jí)反射鏡(26)都照射至樣品杯(27)內(nèi)的待測(cè)樣品上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于AOTF的旋轉(zhuǎn)杯探測(cè)漫反射式光譜儀，其特征在于：所述的－1級(jí)平板分光片(21)和+1級(jí)平板分光片(22)為石英平面窗口片，表面鍍光譜儀適用波段并具有90:10比例的透反射膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于AOTF的旋轉(zhuǎn)杯探測(cè)漫反射式光譜儀，其特征在于：所述的二次匯聚透鏡(23)為1片平凸透鏡，透鏡表面鍍光譜儀適用波段增透膜。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于AOTF的旋轉(zhuǎn)杯探測(cè)漫反射式光譜儀，其特征在于：所述的參比探測(cè)器(24)為光譜儀適用波段相應(yīng)的單元探測(cè)器。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于AOTF的旋轉(zhuǎn)杯探測(cè)漫反射式光譜儀，其特征在于：所述的－1級(jí)反射鏡(25)和+1級(jí)反射鏡(26)為45°平面反射鏡，反射鏡表面鍍光譜儀適用波段反射膜。