[發明專利]反射結構及包含該結構的微粒測量裝置及其檢測方法

在審

• 申請號: 202110652394.9
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113358533A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 宋卓
• 申請（專利權）人: 宋卓
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 上海大邦律師事務所 31252
• 代理人: 李蓉

本發明涉及反射結構及包含該結構的微粒測量裝置及其檢測方法，其中所述反射結構包括鏡體以及開設于所述鏡體的孔，所述鏡體具有反射面以用于反射散射光信號；所述孔用于透射出射直射光并且所述孔的中心與所述出射直射光的光軸同軸。本發明通過增加反射結構以用于將顆粒受照明光束所產生的直射光信號以及散射光信號分離，并且該直射光信號被疏導至遠離流動室測量點的位置，使所述直射光被消除的同時可對散射光進行接收和檢測，以避免采用遮光棒或掩模版所引起的雜散光問題，進一步提高了測量過程中的信噪比。

技術領域

本發明涉及光學設備技術領域，尤其涉及反射結構及包含該結構的微粒測量裝置及其檢測方法。

背景技術

微粒測量裝置用于評估樣本的尺寸、數量、材質等性質，其主要將樣品微粒引入流體，然后用照明光束照亮流體，當照明光束進入流體時與樣品相互作用，使光線從流體中各方向散射出去產生散射光，由于樣品微粒粒徑或材質的變化，因此在不同方向上散射出去的散射光也會相應變化，根據不同的測量需求，采用不同的測量形式對該散射光進行收集和探測，同時避免直射光對散射光信號造成干擾。

目前為了避免直射光對散射光信號造成干擾，其中一種方法是通過遮光裝置遮擋掉光路中間具有一定角度的直射光，從而使較大角度的散射光進入探測器，另一種方法是采用掩膜版不同的擋光區域遮擋相應角度的直射光，使通光區域的光線被探測器接收，以實現散射光的探測，但上述兩種方法均存在問題如下：

(一)遮光裝置或掩模版擋光區域的反射以及受散射光的影響均容易對測量裝置中光學系統引入雜散光，從而影響整個測量裝置的信噪比，并且該種方法只能實現前向散射光的探測，無法實現背向散射光的探測。

(二)遮光裝置或掩膜版擋光的形式無法借助直射光進行光路實時在線調整。

(三)掩模版的結構設計難度大，加工的復雜性高。

發明內容

針對上述現有技術的缺點，本發明的目的是提供反射結構及包含該結構的微粒測量裝置及其檢測方法，以解決現有技術中的一個或多個問題。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

反射結構，其特征在于：所述反射結構包括

鏡體，所述鏡體具有反射面以用于反射散射光信號；

孔，所述孔開設于所述鏡體，所述孔用于透射出射直射光并且所述孔的中心與所述出射直射光的光軸同軸。

所述鏡體的反射面具有單一尺寸時滿足以下關系式：

D₁＝f×tanθ/cosψ

其中D₁表示反射面直徑，f表示鏡頭焦距，θ表示散射光信號半收光角度，ψ表示散射光信號在鏡體上的入射角。

所述鏡體的反射面具有至少兩個尺寸時滿足以下關系式：

L₁＝f×tanθ/cosψ

L₂＝f×tanθ

其中L₁表示反射面長度，L₂表示反射面寬度，f表示鏡頭焦距，θ表示散射光信號半收光角度，ψ表示散射光信號在鏡體上的入射角。

所述孔的孔徑滿足以下關系式：

D₂＝f×tanθ/cosψ

其中D₂表示孔的孔徑，f表示鏡頭焦距，θ表示出射直射光半發散角，ψ表示出射直射光在鏡體上的入射角。

所述孔的中心與所述鏡體的中心同軸設置。

所述孔的中心與所述鏡體非同軸設置。