專利名稱：分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)及其專用濾光片撥片機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物質(zhì)成分分析的光譜儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體講就是ー種通過對被分析樣品和標(biāo)樣光強(qiáng)度的對比來分析物質(zhì)成分的分光光度計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)及其專用濾光片撥片機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
公知，可見分光光度計(jì)能在近紫外光——可見光譜區(qū)域內(nèi)對樣品物質(zhì)作定性和定量分析，是理化實(shí)驗(yàn)室常用的光譜分析儀器之一，采用先進(jìn)的閃耀光柵単色器，具有波長精度高，単色性好，雜散光低等優(yōu)點(diǎn)，采用微機(jī)測量系統(tǒng)，τ -A轉(zhuǎn)換精度高，并有自動調(diào)整0% 和調(diào)整100%，濃度因子設(shè)定、濃度直讀，并可選擇串行數(shù)據(jù)打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)打印功能。廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生，臨床檢驗(yàn)，生物化學(xué)，石油化工，環(huán)境保護(hù)，質(zhì)量控制等部門。分光光度計(jì)的基本工作原理是溶液中的物質(zhì)在光的照射激發(fā)下，產(chǎn)生了對光的吸收效應(yīng)，物質(zhì)對光的吸收是具有選擇性的。各種不同的物質(zhì)都具有其各自的吸收光譜，因此當(dāng)某単色光通過溶液時(shí)，其能量就會被吸收而減弱，光能量減弱的程度和物質(zhì)的濃度有一定的比例關(guān)系，分光光度計(jì)就是利用這ー原理來對被分析樣品和標(biāo)樣光強(qiáng)度的對比來分析物質(zhì)成分的。如圖I所示在現(xiàn)有的分光光度計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)中，常見的是采用前光路分光的方法，其工作過程是這樣實(shí)現(xiàn)的首先是開啟電源開關(guān)，使分光光度計(jì)的光源a發(fā)出連續(xù)輻射光線，連續(xù)輻射光線照到凸透鏡b經(jīng)聚焦后進(jìn)入進(jìn)光狹縫c被進(jìn)ー步聚集后照到反射鏡d上，光線經(jīng)過反射鏡d反射到準(zhǔn)直鏡e，光線從準(zhǔn)直鏡e照到光柵f上，光線經(jīng)過光柵f后發(fā)生色散，經(jīng)過色散的光反射回準(zhǔn)直鏡e后以一束平行光射出照向?yàn)V光片g，光線經(jīng)過濾光片g后有一部分被過濾，以単色光的形態(tài)從濾光片g中射出進(jìn)入出光狹縫h，光線被出光狹縫h聚集后照到聚光凸透鏡i后進(jìn)ー步聚集，光線從聚光凸透鏡i出來后照到樣品池j，有部分光線被樣品池j吸收，透過的光進(jìn)入光電接收器k經(jīng)放大后被讀出。這種前光路分光方法制成的分光光度計(jì)由于光線經(jīng)過光柵h、濾光片g和聚光凸透鏡i后才照進(jìn)樣品池j，樣品池j必須在聚光凸透鏡i的焦點(diǎn)上，這樣就使采用這種前光路分光方法制成的分光光度計(jì)體積龐大結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格也比較貴。中國專利CN101629905B雖然公開了ー種體積較小，樣品池放在整個(gè)分光系統(tǒng)的前端的光路系統(tǒng)，但此專利的分光光度計(jì)采用了激勵側(cè)光學(xué)系統(tǒng)直接將光源的光經(jīng)過激勵側(cè)光學(xué)系統(tǒng)后變成単色光，然后利用単色光對樣品進(jìn)行測定，這種采用激勵側(cè)光學(xué)系統(tǒng)的分光光度計(jì)價(jià)格十分昂貴，不利于節(jié)約成本，不適合大量推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)ー種分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)，它包括有前光路、樣品池、分光系統(tǒng)和光電接收器，其特征在干所述前光路在樣品池前端，包括光源，光源的光發(fā)射到第一凸透鏡上，第一凸透鏡與光源対稱的ー側(cè)的焦點(diǎn)處裝有第一反射鏡，光線經(jīng)第一反射鏡反射到樣品池后從樣品池出來進(jìn)入分光系統(tǒng)，分光系統(tǒng)包括濾光片、進(jìn)光狹縫、第二反射鏡、準(zhǔn)直鏡、光柵、出光狹縫、第二凸透鏡，光線從濾光片射出后進(jìn)入進(jìn)光狹縫、進(jìn)光狹縫的出光光路上裝有第二反射鏡，第二反射鏡反射光路位置上裝有準(zhǔn)直鏡，準(zhǔn)直鏡與第二反射鏡對應(yīng)的準(zhǔn)直反射光路上安裝有光柵，光線經(jīng)過光柵分光后射出照在準(zhǔn)直鏡上以平行光的形式射入出光狹縫，出光狹縫的出光光路上裝有第二凸透鏡，光電接收器位于第二凸透鏡與出光狹縫對稱ー側(cè)的焦點(diǎn)上。在上述分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)中為了實(shí)現(xiàn)濾光片透射不同波長的光線的目的，設(shè)計(jì)ー種濾光片撥片機(jī)構(gòu)，包括底座，轉(zhuǎn)軸裝在底座上，分度盤固定安裝在轉(zhuǎn)軸上，分度盤下方固定裝有凸輪凸桿傳動機(jī)構(gòu)，凸輪凸桿傳動機(jī)構(gòu)的傳動桿上固定裝有撥片桿，所述傳動桿可帶動撥片桿在水平方向來回移動，所述撥片桿通過運(yùn)動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)連接有濾光片，所述傳
動桿位于固定裝有撥片桿對應(yīng)ー側(cè)連接有彈簧，彈簧裝在固定桿上，彈簧處于壓縮狀態(tài)。進(jìn)一歩，凸輪凸桿傳動機(jī)構(gòu)包括凸輪盤，凸輪盤固定安裝在轉(zhuǎn)軸上，凸輪盤外圓周面與傳動桿一端接觸，接觸面為凸輪弧面。進(jìn)ー步，所述運(yùn)動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)安裝在底座上，所述運(yùn)動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括弧形推桿，弧形推桿一端與撥片桿連接，一端抵住濾光片，弧形推桿帶動濾光片可來回?cái)[動。進(jìn)ー步，所述運(yùn)動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)還可以是包括齒條，齒條一端與撥片桿連接，齒條與齒輪嚙合，齒輪安裝在齒輪軸上，齒輪軸上固定安裝有濾光片。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果是將樣品池放在分光系統(tǒng)前端，利用濾光片和普通光柵就可以得到所需的物質(zhì)成分組成數(shù)據(jù)，也不像普通分光光度計(jì)那樣需要安放在暗室中進(jìn)行物質(zhì)成分的分析，降低了分光光度計(jì)使用條件的限制，同時(shí)分光度計(jì)體積減小，成本大大降低，適合于大量推廣。


附圖I為現(xiàn)有分光光度計(jì)的分光系統(tǒng)示意圖。附圖2為本發(fā)明的分光系統(tǒng)示意圖。附圖3是本發(fā)明中專用濾光片撥片機(jī)構(gòu)第一實(shí)施例主視圖。附圖4是本發(fā)明中專用濾光片撥片機(jī)構(gòu)第一實(shí)施例俯視圖。附圖5是本發(fā)明中圖4中A處放大圖。附圖6是本發(fā)明中圖5中B向剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)ー步闡述。如附圖I和2所示，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的ー種分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)，它包括有前光路A、樣品池I、分光系統(tǒng)B和光電接收器2，其中，所述前光路A在樣品池I前端，包括光源3，光源3的光照射射到第一凸透鏡4上，光線從第一凸透鏡4出來后照到第一凸透鏡4與光源3對稱ー側(cè)焦點(diǎn)位置的第一反射鏡5上,光線從第一反射鏡5反射到樣品池I后從樣品池I出來進(jìn)入分光系統(tǒng)B，分光系統(tǒng)B包括濾光片6、進(jìn)光狹縫7、第二反射鏡8、準(zhǔn)直鏡9、光柵10、出光狹縫11、第二凸透鏡12，光線進(jìn)入分光系統(tǒng)B首先穿過濾光片6，光線從濾光片6射出后進(jìn)入進(jìn)光狹縫7、然后照射到進(jìn)光狹縫7出光光路上的第二反射鏡8，光線經(jīng)第二反射鏡8反射到準(zhǔn)直鏡9，光線經(jīng)過準(zhǔn)直鏡9反射后進(jìn)入光柵10，光線經(jīng)過光柵10分光后再次照在準(zhǔn)直鏡9上以平行光的形式射入出光狹縫11，光線從出光狹縫出來后射到第二凸透鏡12，經(jīng)過第二凸透鏡12的再次聚集后進(jìn)入第二凸透鏡12與出光狹縫對稱ー側(cè)的焦點(diǎn)處的光電接收器2上，光電接收器2經(jīng)過放大分析就將被測樣品的組分顯示出來。如附圖3、4、5和6所示，在上述分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)中為了實(shí)現(xiàn)濾光片透射不同波長的光線的目的，設(shè)計(jì)ー種濾光片撥片機(jī)構(gòu)，這種濾光片撥片機(jī)構(gòu)的第一種實(shí)施例為它包括底座11，轉(zhuǎn)軸12裝在底座11上，分度盤13固定安裝在轉(zhuǎn)軸12上，分度盤13下方固定裝有，凸輪凸桿傳動機(jī)構(gòu)14的傳動桿1401上固定裝有撥片桿15，所述傳動桿1401可帶動撥片桿15在水平方向來回移動，所述撥片桿15通過運(yùn)動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)16連接有濾光片6;所述傳動桿1401位于固定裝有撥片桿15對應(yīng)ー側(cè)連接有彈簧17，彈簧17裝在固定桿18上，所述彈簧17處于壓縮狀態(tài)。所述凸輪凸桿傳動機(jī)構(gòu)14包括凸輪盤1402，凸輪盤1402固定安裝在轉(zhuǎn)軸上12， 凸輪盤1402外圓周面與傳動桿1401 —端接觸，接觸面為凸輪弧面。所述運(yùn)動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)16安裝在底座11上。所述運(yùn)動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)16包括弧形推桿1601，弧形推桿1601 —端與撥片桿15連接，一端抵住濾光片6，弧形推桿1601帶動濾光片6可來回?cái)[動。本發(fā)明的第二實(shí)施例是所述運(yùn)動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)16還可以是它包括齒條，齒條一端與撥片桿15連接，齒條與齒輪嚙合，齒輪安裝在齒輪軸上，齒輪軸上固定安裝有濾光片6。本濾光片撥片機(jī)構(gòu)的工作過程是轉(zhuǎn)動分度盤13，通過轉(zhuǎn)軸12帶動凸輪凸桿傳動機(jī)構(gòu)14將圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閾芷瑮U15在水平方向的來回移動，撥片桿15的來回移動又通過運(yùn)動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)16的轉(zhuǎn)化變?yōu)闉V光片6的來回?cái)[動，濾光片6的來回?cái)[動，由于濾光片6上有不同的透射區(qū)間，濾光片6的來回?cái)[動實(shí)現(xiàn)濾光片透射不同波長的光線的目的。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果是將樣品池放在分光系統(tǒng)前端，利用濾光片和普通光柵就可以得到所需的物質(zhì)成分組成數(shù)據(jù)，也不像普通分光光度計(jì)那樣需要安放在暗室中進(jìn)行物質(zhì)成分的分析，降低了分光光度計(jì)使用條件的限制，同時(shí)分光度計(jì)體積減小，成本大大降低，適合于大量推廣。
權(quán)利要求
1.ー種分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng),它包括有前光路(A)、樣品池(I)、分光系統(tǒng)(B)和光電接收器(2)，其特征在于所述前光路(A)在樣品池(I)前端，包括光源(3)，光源(3)的光發(fā)射到第一凸透鏡(4)上，第一凸透鏡(4)與光源(3)対稱的ー側(cè)的焦點(diǎn)處裝有第一反射鏡(5)，光線經(jīng)第一反射鏡(5)反射到樣品池(I)后從樣品池(I)出來進(jìn)入分光系統(tǒng)(B)，經(jīng)過分光系統(tǒng)(B)分光后照射到光電接收器(2)上。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述分光系統(tǒng)(B)包括濾光片(6)、進(jìn)光狹縫(7)、第二反射鏡(8)、準(zhǔn)直鏡(9)、光柵(10)、出光狹縫(11)、第二凸透鏡(12)，光線從濾光片(6)射出后進(jìn)入進(jìn)光狹縫(7)、進(jìn)光狹縫(7)的出光光路上裝有第二反射鏡(8)，第二反射鏡(8)反射光路位置上裝有準(zhǔn)直鏡(9)，準(zhǔn)直鏡(9)與第二反射鏡(8)對應(yīng)的準(zhǔn)直反射光路上安裝有光柵(10)，光線經(jīng)過光柵(10)分光后射出照在準(zhǔn)直鏡(9)上以平行光的形式射入出光狹縫(11)，出光狹縫(11)的出光光路上裝有第二凸透鏡(12)。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于光電接收器(2)位于第二凸透鏡(12)與出光狹縫對稱ー側(cè)的焦點(diǎn)上。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)，其特征在干所述光柵(10)為普通光柵。
5.—種分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的專用濾光片撥片機(jī)構(gòu),其特征在于它包括底座(11)，轉(zhuǎn)軸(12)裝在底座(11)上，分度盤(13)固定安裝在轉(zhuǎn)軸(12)上，分度盤(13)下方固定裝有凸輪凸桿傳動機(jī)構(gòu)(14),凸輪凸桿傳動機(jī)構(gòu)(14)的傳動桿(1401)上固定裝有撥片桿(15)，所述傳動桿(1401)可帶動撥片桿(15)在水平方向來回移動，所述撥片桿(15)通過運(yùn)動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(16)連接有濾光片(6); 所述傳動桿(1401)位于固定裝有撥片桿(15)對應(yīng)ー側(cè)連接有彈簧(17)，彈簧(17)裝在固定桿(18)上，所述彈簧(17)處于壓縮狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的ー種分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的專用濾光片撥片機(jī)構(gòu)，其特征在于所述凸輪凸桿傳動機(jī)構(gòu)(14)包括凸輪盤(1402)，凸輪盤(1402)固定安裝在轉(zhuǎn)軸上(12)，凸輪盤(1402)外圓周面與傳動桿(1401) —端接觸，接觸面為凸輪弧面。
7.如權(quán)利要求5所述的ー種分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的專用濾光片撥片機(jī)構(gòu)，其特征在于所述運(yùn)動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(16)安裝在底座(11)上。
8.如權(quán)利要求7所述的ー種分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的專用濾光片撥片機(jī)構(gòu)，其特征在于所述運(yùn)動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(16)包括弧形推桿(1601)，弧形推桿(1601) —端與撥片桿(15)連接，一端抵住濾光片出)，弧形推桿(1601)帶動濾光片(6)可來回?cái)[動。
9.如權(quán)利要求7所述的ー種分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的專用濾光片撥片機(jī)構(gòu)，其特征在于所述運(yùn)動轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(16)包括齒條，齒條一端與撥片桿(15)連接，齒條與齒輪嚙合，齒輪安裝在齒輪軸上，齒輪軸上固定安裝有濾光片(6)。
全文摘要
一種分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)及其專用濾光片撥片機(jī)構(gòu)，它包括有前光路(A)、樣品池(1)、分光系統(tǒng)(B)和光電接收器(2)，其特征在于所述前光路(A)在樣品池(1)前端，包括光源(3)，光源(3)的光發(fā)射到第一凸透鏡(4)上，第一凸透鏡(4)與光源(3)對稱的一側(cè)裝有第一反射鏡(5)，所述第一反射鏡(5)位于第一凸透鏡(4)的焦點(diǎn)位置，光線經(jīng)第一反射鏡(5)反射到樣品池(1)后從樣品池(1)出來進(jìn)入分光系統(tǒng)(B)，經(jīng)過分光系統(tǒng)(B)分析后照射到光電接收器(2)上。利用本發(fā)明所提供的光學(xué)系統(tǒng)制造的分光光度計(jì)，可以使分光度計(jì)體積減小，成本大大降低，適合于大量推廣。
文檔編號G02B7/00GK102680422SQ201210185189
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者周今偉, 周劍云, 錢憲明, 陳晞 申請人:上?，F(xiàn)科分光儀器有限公司