[實用新型]一種單側(cè)光路熒光傳感單元和單側(cè)光路熒光傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022586844.2
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN213658581U
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 徐迎慶;張煜;楊佳偉;路奇
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/01
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 沈軍

本實用新型提供一種單側(cè)光路熒光傳感單元和單側(cè)光路熒光傳感器，包括沿同一光路依次設置的光源組件、分光鏡與熒光薄膜；熒光薄膜設置在待檢測的氣體通道中，第一分光面相對于熒光薄膜的反射光路上依次設有第一濾光片和光探測系統(tǒng)，第二分光面相對光源組件的透射光路上設有熒光薄膜。本實用新型提供的單側(cè)光路熒光傳感單元，通過結(jié)合使用分光鏡以及濾光片將熒光薄膜的激發(fā)光路和熒光發(fā)光探測光路置于同側(cè)，通過這種方式排除激發(fā)光對熒光信號的干擾，并且熒光物質(zhì)的一側(cè)沒有其他器件影響，熒光薄膜的兩側(cè)均可以和被探測物質(zhì)和熒光物質(zhì)充分結(jié)合，通過這種方法壓縮了光路體積，簡化裝置結(jié)構(gòu)，有利于陣列化擴展。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及熒光傳感技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種單側(cè)光路熒光傳感單元和單側(cè)光路熒光傳感器。

背景技術(shù)

熒光是一種光致發(fā)光現(xiàn)象，熒光物質(zhì)的發(fā)光原理是由于電子從高能級躍遷至低能級同時釋放光子，該光子能量等于兩能級之間能量之差。熒光物質(zhì)一般能夠吸收外界照射的激發(fā)光，使得大量電子躍遷至高能量軌道，由于處于高能量軌道上的電子極其不穩(wěn)定，容易發(fā)生振動馳豫和向下躍遷發(fā)射熒光。

熒光物質(zhì)在外界物理化學因素作用下，發(fā)射熒光可能減弱或者增強。利用熒光淬滅原理可以對特定物質(zhì)進行檢測。通過測量熒光物質(zhì)與被檢測物質(zhì)接觸后發(fā)光強度的變化，就能夠得到被檢測物質(zhì)的性質(zhì)信息，甚至通過發(fā)光強度的大小進行定量分析。

現(xiàn)有結(jié)構(gòu)一般是將激發(fā)光路與熒光檢測光路置于熒光物質(zhì)的兩側(cè)，將熒光物質(zhì)安裝在整個結(jié)構(gòu)中心，這種結(jié)構(gòu)不便于更換，而且體積較大，不利于陣列化擴展。

實用新型內(nèi)容

本實用新型實施例提供一種單側(cè)光路熒光傳感單元和單側(cè)光路熒光傳感器，用以利用熒光物質(zhì)在單側(cè)完成探測，簡化裝置結(jié)構(gòu)，以便于光路熒光傳感結(jié)構(gòu)的陣列化擴展。

本實用新型實施例提供一種單側(cè)光路熒光傳感單元，包括：沿同一光路依次設置的光源組件、分光鏡與熒光薄膜；

所述熒光薄膜設置在待檢測的氣體通道中，所述分光鏡的第一分光面相對于所述熒光薄膜的反射光路上依次設有第一濾光片和光探測系統(tǒng)，所述分光鏡的第二分光面相對所述光源組件的透射光路上設有所述熒光薄膜。

根據(jù)本實用新型一個實施例的單側(cè)光路熒光傳感單元，所述光源組件包括：第二濾光片、光源和光源支架；所述光源安裝在所述光源支架上；所述光源通過所述第二濾光片面向所述分光鏡的第二分光面。

根據(jù)本實用新型一個實施例的單側(cè)光路熒光傳感單元，所述光源的發(fā)光波段在熒光物質(zhì)激發(fā)光波段或涵蓋熒光物質(zhì)激發(fā)光波段。

根據(jù)本實用新型一個實施例的單側(cè)光路熒光傳感單元，所述第一濾光片垂直于所述第一分光面相對于所述熒光薄膜的反射光路。

根據(jù)本實用新型一個實施例的單側(cè)光路熒光傳感單元，所述第二濾光片用于控制通過熒光物質(zhì)受激發(fā)光波段范圍內(nèi)的光信號，所述第一濾光片用于控制通過熒光物質(zhì)熒光波段范圍內(nèi)的光信號，所述第二濾光片與所述第一濾光片所通過的波段不重合。

根據(jù)本實用新型一個實施例的單側(cè)光路熒光傳感單元，所述單側(cè)光路熒光傳感單元還包括：通光片；

所述通光片安裝在所述熒光薄膜的一側(cè)，位于所述分光鏡和所述熒光薄膜之間。

根據(jù)本實用新型一個實施例的單側(cè)光路熒光傳感單元，所述分光鏡與所述通光片的夾角為45°。

根據(jù)本實用新型一個實施例的單側(cè)光路熒光傳感單元，單側(cè)光路熒光傳感單元還包括：外殼支撐結(jié)構(gòu)；

所述外殼支撐結(jié)構(gòu)圍設在所述光探測系統(tǒng)、所述氣體通道、所述光源組件、所述分光鏡與所述熒光薄膜外。

根據(jù)本實用新型一個實施例的單側(cè)光路熒光傳感單元，所述單側(cè)光路熒光傳感單元還包括：氣泵；所述氣泵安裝在所述氣體通道中。