專利名稱：原子吸收光譜儀的波長調(diào)整機構(gòu)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及成分分析儀器，特別是一種原子吸收光譜儀的波長調(diào)整機構(gòu)。
背景技術：
原子吸收光譜儀中平面光柵單色儀的波長調(diào)整，一般都采用正弦機構(gòu)，即根據(jù)單色光波長與光柵轉(zhuǎn)角的正弦值成正比的數(shù)學關系，當斜邊長度固定時，波長就與對邊的長度成正比。
典型的正弦機構(gòu)如圖1所示，光柵1垂直安裝在轉(zhuǎn)臺2之上，與轉(zhuǎn)臺2徑向連接的正弦桿08，同軸連接有螺桿7，螺桿7頂端連接有鋼珠6，與正弦桿08成直角方向的絲桿4上安裝有滑塊5，滑塊5與鋼珠6緊密接觸。它的設計是先確定絲桿(對邊)每毫米所對應的波長值，作為滑塊移動距離與帶動光柵轉(zhuǎn)動的角度引起的波長變動之間的關系，然后計算出正弦桿(斜邊)的長度。正弦桿的真正長度是包括從轉(zhuǎn)臺2中心、正弦桿08、螺桿7到鋼珠6中心的長度，在調(diào)整時，手工調(diào)整螺桿7的長度，也即調(diào)整正弦桿(斜邊)的長度，使其接近計算的理論值并與絲桿(對邊)每毫米所對應的波長值匹配，符合設計的正弦關系，直到獲得所需的波長精度。在使用計數(shù)器的模擬光譜儀中，這個調(diào)整是必須的，并要反復進行。對波長精度要求越高，調(diào)整的次數(shù)就越多，十分繁瑣。
但是，現(xiàn)在的光譜儀普遍采用單片機或配備PC機，已經(jīng)沒有了計數(shù)器了，波長位置的控制實現(xiàn)了自動化。若還是采用這種效率很低的方法，就沒有發(fā)揮智能儀器的數(shù)字技術優(yōu)勢，也妨礙了儀器生產(chǎn)效率和測試精度的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為了解決原子吸收光譜儀中典型的正弦機構(gòu)調(diào)整波長精度繁復所存在的技術問題，而提供一種存儲于單片機中的控制軟件來控制波長精度的波長調(diào)整機構(gòu)。
依據(jù)上述目的，本實用新型提供一種原子吸收光譜儀的波長調(diào)整機構(gòu)，由光柵、轉(zhuǎn)臺、正弦桿、鋼珠、絲桿、滑塊、驅(qū)動機構(gòu)和單片機組成；其中光柵垂直安裝在轉(zhuǎn)臺上，與轉(zhuǎn)臺徑向連接的正弦桿，同軸連接有鋼珠，絲桿上安裝有滑塊，滑塊與鋼珠緊密接觸，絲桿的驅(qū)動機構(gòu)與單片機連接。
正弦機構(gòu)的原理簡述如下光柵數(shù)學方程式λ＝d·(Sin i+Sin θ)①其中λ為單色光波長，d為光柵每毫米刻線數(shù)倒數(shù)，i為光柵入射角，θ為光柵衍射角。
由于平面光柵單色儀入射、出射光軸夾角固定，設為2α，光柵轉(zhuǎn)角設為β，則i＝α+β ②θ＝α-β③將②、③代入①式，則λ＝d·[Sin(α+β)+Sin(α-β)] ④經(jīng)數(shù)學公式變換，則
λ＝2·d·Sin β·Cos α⑤由于α是定值，Cos α可視為常數(shù)，所以波長λ與Sin β成正比，也即波長λ與光柵轉(zhuǎn)角β成正弦值正比。當斜邊固定時，波長就與對邊的長度成正比，也即是當正弦桿長度固定時，波長與帶動光柵轉(zhuǎn)動的滑塊的移動距離成正比，這就是正弦機構(gòu)的原理。
本實用新型充分利用正弦機構(gòu)原理，充分發(fā)揮計算機的計算和控制功能，采用無長度調(diào)整的正弦桿(有誤差)，即不再調(diào)整其長度來與設計的絲桿每毫米所對應的波長值相匹配，而在計算機內(nèi)修改原設計的絲桿每毫米所對應的波長值來與有加工誤差的正弦桿匹配。由于采用了全波段修正的方法，因而可以綜合克服正弦機構(gòu)中零件(如絲桿)加工時的不均勻性，光軸半夾角α在每臺儀器上的不一致性，及其他誤差的影響，具有調(diào)整簡便，準確的優(yōu)點。


圖1是原子吸收光譜儀中典型正弦機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖2所示，一種原子吸收光譜儀的波長調(diào)整機構(gòu)，由光柵1、轉(zhuǎn)臺2、正弦桿8、鋼珠6、絲桿4、滑塊5、驅(qū)動機構(gòu)9和單片機CPU組成；其中光柵1垂直安裝在轉(zhuǎn)臺2上，與轉(zhuǎn)臺2徑向連接的正弦桿8，同軸連接有鋼珠6，與正弦桿8成直角方向的絲桿4上安裝有滑塊5，滑塊5與鋼珠6緊密接觸，絲桿4的驅(qū)動機構(gòu)9與單片機CPU連接。
本實用新型與典型的正弦機構(gòu)相比，省卻了螺桿7，增加了與儀器單片機CPU連接的絲桿4的驅(qū)動機構(gòu)9，從而構(gòu)成一個不再調(diào)整正弦桿長度，而在計算機內(nèi)修改原設計的絲桿每毫米所對應的波長值來調(diào)整波長精度的正弦機構(gòu)。也就是修正滑塊移動距離與波長變動之間的關系。由于調(diào)整這個波長值只要修改計算機中的數(shù)字即可，所以非常地方便，而且非常地準確。
本實用新型應用于全自動雙光束原子吸收分光光度計上，對短、中、長三個波長進行調(diào)整，其誤差可小于0.1nm，在全波段內(nèi)，其誤差可小于0.2nm，大大高于要求0.5nm的國家標準。
權(quán)利要求1.一種原子吸收光譜儀的波長調(diào)整機構(gòu)，其特征是由光柵(1)、轉(zhuǎn)臺(2)、正弦桿(8)、鋼珠(6)、絲桿(4)、滑塊(5)、驅(qū)動機構(gòu)(9)和單片機(CPU)組成；其中光柵(1)乖直安裝在轉(zhuǎn)臺(2)上，與轉(zhuǎn)臺(2)徑向連接的正弦桿(8)，同軸連接有鋼珠(6)，與正弦桿(8)成直角方向的絲桿(4)上安裝有滑塊(5)，滑塊(5)與鋼珠(6)緊密接觸，絲桿(4)的驅(qū)動機構(gòu)(9)與單片機(CPU)連接。
專利摘要本實用新型提供一種原子吸收光譜儀的波長調(diào)整機構(gòu)，由光柵、轉(zhuǎn)臺、正弦桿、鋼珠、絲桿、滑塊、驅(qū)動機構(gòu)和單片機組成；其中光柵垂直安裝在轉(zhuǎn)臺上，與轉(zhuǎn)臺徑向連接的正弦桿，同軸連接有鋼珠，絲桿上安裝有滑塊，滑塊與鋼珠緊密接觸，絲桿的驅(qū)動機構(gòu)與單片機連接。充分發(fā)揮計算機的計算和控制功能，即不再調(diào)整正弦桿長度來與設計的絲桿每毫米所對應的波長值相匹配，而在計算機內(nèi)修改原設計的絲桿每毫米所對應的波長值來與有加工誤差的正弦桿匹配。具有調(diào)整簡便，準確的優(yōu)點。
文檔編號G01N21/31GK2758755SQ20042011496
公開日2006年2月15日 申請日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者單繼烈 申請人:上海精密科學儀器有限公司