專利名稱：一種用于便攜式激光光譜分析儀器的光機(jī)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利涉及一種用于便攜式激光光譜分析儀器的光機(jī)結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)緊湊，用于對(duì)放置在固定位置樣品或樣品局部激光光譜進(jìn)行測(cè)量，適用于便攜式分析儀器使用的激光光譜檢測(cè)光機(jī)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
拉曼光譜和熒光光譜檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用范圍遍及化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)于純定性分析、定量分析、分子檢測(cè)都有很大價(jià)值。傳統(tǒng)檢測(cè)光路，整個(gè)光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要對(duì)每個(gè)器件進(jìn)行定位、調(diào)整，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性差，不便于檢測(cè)儀器的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用、維護(hù)和維修?，F(xiàn)有便攜式激光光譜分析儀器多采用光纖耦合技術(shù)，由于光纖光路耦合效率低，會(huì)使光能量有較大損失，且受到光纖彎曲、移動(dòng)等因素的干擾，其穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高。 本發(fā)明提供了一種用于對(duì)放置在固定位置樣品或樣品局部激光光譜進(jìn)行測(cè)量的光機(jī)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)緊湊、光路穩(wěn)定、靈敏度高、調(diào)校方便，適用于便攜式儀器使用。本發(fā)明技術(shù)方案由底板(I)、光源(2)、分光鏡(5)、聚焦透鏡(4)、接收透鏡(8)、光譜檢測(cè)器(9)及光學(xué)器件支架等部分組成；各光學(xué)部件支架通過(guò)在底板上相應(yīng)的定位槽
(3)進(jìn)行定位，并通過(guò)支架定位面保證光學(xué)元件精確定位，支架高度使各光學(xué)元件光心位于與底板平行的同一平面中；整個(gè)光路結(jié)構(gòu)以分光鏡(5)為中心構(gòu)成交叉結(jié)構(gòu)，僅通過(guò)微調(diào)分光鏡(5)俯仰角和水平擺角對(duì)光路進(jìn)行調(diào)校；分光鏡支架(6)分為可調(diào)部分(6. 3)和固定部分(6. I)，之間存在一定間隙，僅通過(guò)柄(6. 4)相連，并由頂拉裝置(6. 2)完成光路微調(diào)校準(zhǔn)。本發(fā)明采用固定光路設(shè)計(jì)，更換樣品無(wú)需調(diào)整，用于對(duì)放置在固定位置樣品或樣品局部的激光光譜進(jìn)行測(cè)量。整個(gè)光機(jī)結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定、易于調(diào)節(jié)等特點(diǎn)，適用于基于激光光譜分析的便攜式檢測(cè)儀器使用。與在先技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列技術(shù)效果I、本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊的激光光譜檢測(cè)光機(jī)結(jié)構(gòu)，采用固定光路設(shè)計(jì)，只通過(guò)一個(gè)元件即可完成光路調(diào)校，校準(zhǔn)鎖定后光路穩(wěn)定可靠，在使用前無(wú)需再次對(duì)光路進(jìn)行調(diào)節(jié)。2、本發(fā)明在光路底板上設(shè)置定位槽，使光路中光學(xué)元件的定位和更換非常簡(jiǎn)單，大大提高了儀器的可維修性。3、本發(fā)明不使用光纖耦合，結(jié)構(gòu)可靠穩(wěn)定，信號(hào)耦合效率高，適用于食品安全檢測(cè)、衛(wèi)生檢疫和動(dòng)植物檢疫領(lǐng)域基于熒光、拉曼等激光光譜分析的高靈敏度便攜式檢測(cè)儀器應(yīng)用，具有良好的應(yīng)用前景。


通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。本發(fā)明的特征將被充分公開或者清楚反映，圖中相同的標(biāo)號(hào)指相同的部分，關(guān)于光學(xué)元件支架，圖中僅以分光鏡支架(6)進(jìn)行說(shuō)明，其它從略
圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明分光鏡支架(6)結(jié)構(gòu)圖。圖3為本專利的實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以拉曼光譜實(shí)施例介紹光路的具體實(shí)施方式
，激光光源(2)采用準(zhǔn)直激光；底板(I)上定位槽(3)采用數(shù)控加工，并與各元件支架密配合，定位誤差小于O. 06mm;分光鏡(5)采用長(zhǎng)波通濾光片；分光鏡支架(6)為單體結(jié)構(gòu)采用鋁合金材質(zhì)，可調(diào)部分通過(guò)位于底部一角的柄(6.4)與固定部分相連，在可調(diào)部分的另外兩個(gè)角別有兩對(duì)頂絲和螺絲作為頂拉裝置(6. 2)，用于微調(diào)并固定分光鏡支架的可調(diào)部分(6. 3)，其位置與柄(6.4)分別在水平和垂直方向呈一條直線，濾光片(7)為限波濾光片，用于抑瑞利散射信號(hào)，光譜檢測(cè)器(9)為USB微型光柵光譜儀，其輸入狹縫為0.025mm。支架長(zhǎng)度為20mm，支架可調(diào)部分(6. 3)與固定部分(6. I)間距為1mm，激發(fā)光可在調(diào)5°范圍內(nèi)調(diào)整，聚光透鏡焦距為10mm，則激發(fā)光聚焦點(diǎn)位置可在±0. 8mm范圍內(nèi)調(diào)整。
本實(shí)施例只提供一種在本發(fā)明所提出方法指導(dǎo)下的具體實(shí)施方案，并不限定本方法實(shí)施方式和應(yīng)用領(lǐng)域，任何不脫離本方法精神的對(duì)本發(fā)明的修改和變形，應(yīng)涵蓋于本發(fā)明所覆蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明所述一種用于便攜式激光光譜分析儀器的光機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于用于對(duì)放置在固定位置樣品或樣品局部的激光光譜進(jìn)行測(cè)量。
2.本發(fā)明所述一種用于便攜式激光光譜分析儀器的光機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于由底板(I)、激光光源(2)、分光鏡(5)、聚焦透鏡(4)、接收透鏡(8)、光譜檢測(cè)器(9)等光學(xué)元件及各光學(xué)元件支架等組成。
3.本發(fā)明所述一種用于便攜式激光光譜分析儀器的光機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于整個(gè)光路結(jié)構(gòu)以分光鏡(5)為中心構(gòu)成交叉結(jié)構(gòu)，僅通過(guò)分光鏡支架(6)上的二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)微調(diào)分光鏡俯仰角和水平擺角，對(duì)光路進(jìn)行調(diào)校。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述底板(I)，其特征在于用于對(duì)整個(gè)光機(jī)結(jié)構(gòu)支持和對(duì)各光學(xué)元件支架進(jìn)行定位，其上有定位槽(3)與各光學(xué)元件支架底座精密配合，且各定位槽(3)至少有一個(gè)定位面保證光學(xué)元件支架方向固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述分光鏡(5)，其特征在于通過(guò)調(diào)整其俯仰和水平角可進(jìn)行微 調(diào)，用于激發(fā)光和待測(cè)信號(hào)光譜成分的分離，同時(shí)對(duì)激發(fā)光聚焦位置進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述光學(xué)元件支架，其特征在于光心高度相同，通過(guò)定位面精確保證其與光學(xué)元件相對(duì)位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述分光鏡支架￠)，其特征在于分為可調(diào)部分(6.3)和固定部分(6. I),光學(xué)兀件固定于可調(diào)部分(6.3)上,可調(diào)部分(6.3)和固定部分(6. I)間存在一定間隙，僅通過(guò)柄(6.4)相連，并由頂拉裝置(6. 2)完成光路微調(diào)校準(zhǔn)。
全文摘要
本專利涉及一種用于便攜式激光光譜分析儀器的光機(jī)結(jié)構(gòu)，包括底板(1)、激光光源(2)、分光鏡(5)、聚焦透鏡(4)、接收透鏡(8)、光譜檢測(cè)器(9)及光學(xué)元件支架等部分組成；各光學(xué)部件支架通過(guò)在底板(1)上相應(yīng)的定位槽(3)進(jìn)行定位，并通過(guò)支架定位面保證光學(xué)元件精確定位，支架高度使各光學(xué)元件光心位于與底板平行的同一平面中；整個(gè)光路結(jié)構(gòu)以分光鏡為中心構(gòu)成交叉結(jié)構(gòu)，僅通過(guò)微調(diào)分光鏡(3)俯仰角和水平擺角對(duì)光路進(jìn)行調(diào)校，整個(gè)光機(jī)結(jié)構(gòu)具有簡(jiǎn)單、緊湊、穩(wěn)定、易于調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，適用于基于激光光譜分析的便攜式檢測(cè)儀器使用。
文檔編號(hào)G01N21/65GK102645425SQ20111004118
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者劉峰, 尹峰, 張程, 李勐, 鄒明強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院