一種可移動(dòng)光纖的光釋光劑量測(cè)定儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可移動(dòng)光纖的光釋光劑量測(cè)定儀，包括激發(fā)光源、光電倍增管、分束器、塑料光纖、測(cè)定儀上蓋、樣品盤和光纖移動(dòng)設(shè)備。光纖移動(dòng)設(shè)備安裝在測(cè)定儀上蓋。光纖移動(dòng)設(shè)備包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電機(jī)模塊，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由蝸輪、蝸桿和齒條架構(gòu)成，電機(jī)模塊設(shè)有步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)模塊和齒條架固定在測(cè)定儀上蓋，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)穿過(guò)測(cè)定儀上蓋，通過(guò)齒條架安裝在測(cè)定儀上蓋上。蝸輪與步進(jìn)電機(jī)同軸連接，蝸輪與蝸桿相互嚙合。塑料光纖的一端用膠與蝸桿粘接在一起，另一端通過(guò)分束器分成兩路，一路連接到激發(fā)光源，另一路連接到光電倍增管。本實(shí)用新型利用蝸輪蝸桿的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)光纖位置的精確控制，提高激發(fā)、探測(cè)的效率和光釋光劑量測(cè)定的準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】一種可移動(dòng)光纖的光釋光劑量測(cè)定儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于地質(zhì)年代測(cè)定設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種可移動(dòng)光纖的光釋光劑量測(cè)定儀。
【背景技術(shù)】
[0002]固體礦物晶體生成過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷和后天環(huán)境帶給它的輻射都會(huì)造成其晶體內(nèi)部的晶格缺陷，形成游離的儲(chǔ)能電子，而存儲(chǔ)在晶體里的這些儲(chǔ)能電子一經(jīng)外部能量的刺激，就會(huì)發(fā)射出光子。采用光能來(lái)激發(fā)礦物晶體的方法稱為光釋光。光釋光是一種磷光，對(duì)于同樣的礦物晶體，在固定的光源和相同的激發(fā)條件下，這種磷光的光子總量與固體中儲(chǔ)能電子的總量成正比。這是光釋光技術(shù)應(yīng)用于晶體劑量測(cè)定和年代測(cè)定的理論依據(jù)。
[0003]目前已經(jīng)在一些論文和專利文獻(xiàn)中提及了采用光纖進(jìn)行激發(fā)光源的傳輸，但其接口損耗很大，而且都沒(méi)有著重考慮臨近樣片的影響問(wèn)題。通常采用激發(fā)光源直接照射樣品表面，測(cè)試時(shí)將樣品向上提升的方式，不僅存在光源發(fā)射效率低的問(wèn)題，還會(huì)泄露到臨近樣片，影響測(cè)定的準(zhǔn)確性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種可移動(dòng)光纖的光釋光劑量測(cè)定儀，以優(yōu)化光纖的傳送功能，減小樣品激發(fā)和光釋光探測(cè)的距離，提高光釋光劑量測(cè)定儀器的激發(fā)和探測(cè)效率，改善光釋光測(cè)試的密封性，減少相鄰樣片的影響，提高測(cè)定的準(zhǔn)確性。
[0005]本實(shí)用新型可移動(dòng)光纖的光釋光劑量測(cè)定儀，包括激發(fā)光源、光電倍增管、分束器、塑料光纖、測(cè)定儀上蓋、樣品盤和光纖移動(dòng)設(shè)備。光纖移動(dòng)設(shè)備安裝在測(cè)定儀上蓋。光纖移動(dòng)設(shè)備包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電機(jī)模塊，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由蝸輪、蝸桿和齒條架構(gòu)成，電機(jī)模塊設(shè)有步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)模塊和齒條架固定在測(cè)定儀上蓋，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)齒條架安裝在測(cè)定儀上蓋。蝸輪與步進(jìn)電機(jī)同軸連接，蝸輪與蝸桿相互嚙合。塑料光纖的一端用膠與蝸桿粘接在一起，另一端通過(guò)分束器分成兩路，一路連接到激發(fā)光源，另一路連接到光電倍增管。
[0006]塑料光纖由單根的光纖芯、光纖涂覆層和光纖外層構(gòu)成，光纖芯的直徑為8?15_。光纖移動(dòng)設(shè)備包括工作狀態(tài)和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)塑料光纖與樣品盤的樣品槽分離，樣品盤能自由旋轉(zhuǎn)。工作狀態(tài)時(shí)塑料光纖下降到樣品槽，接近樣片。蝸桿包括蝸桿上蓋、蝸桿底座、塑料光纖和堵頭。樣品盤設(shè)有10?60個(gè)樣品槽，樣品槽為凹形結(jié)構(gòu)，樣品槽的深度為1.5?5mm。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:①通過(guò)電機(jī)模塊和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的光纖移動(dòng)設(shè)備，利用蝸輪、蝸桿的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖位置的精確控制，提高激發(fā)功能和探測(cè)的效率。②使用大直徑的塑料光纖，增大了光耦合的效率，提高了光源激發(fā)強(qiáng)度，因此克服了已有技術(shù)光纖束通光面積小，效率低的問(wèn)題。③激發(fā)光源工作時(shí)，按下開(kāi)關(guān)，光纖下降到指定位置，光纖與樣片距離小，有利于提高激發(fā)光源激發(fā)和光釋光探測(cè)的效率。④深度的凹形樣品槽和光纖的下降功能，有利于減弱對(duì)相鄰樣片的影響，提高光釋光劑量測(cè)定的準(zhǔn)確性。⑤簡(jiǎn)化了樣品盤結(jié)構(gòu)中的繁瑣的樣品提升設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型可移動(dòng)光纖的光釋光劑量測(cè)定儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為塑料光纖的截面示意圖；
[0010]圖3為光釋光劑量測(cè)定儀器工作狀態(tài)下塑料光纖的位置圖；
[0011]圖4為光釋光劑量測(cè)定儀器旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下塑料光纖的位置圖；
[0012]圖5傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電機(jī)模塊的裝配示意圖；
[0013]圖6為圖5的側(cè)視圖；
[0014]圖7為圖5的俯視圖；
[0015]圖8為蝸桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖9為普通光纖束的截面不意圖。
[0017]其中:
[0018]I一激發(fā)光源、2—光電倍增管、3—分束器、4一塑料光纖、5—傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、6—電機(jī)模塊、7—樣片、8—樣品盤、9 一測(cè)定儀上蓋、10 一樣品槽、11 一蝸桿上蓋、12—光纖外層、13—蝸桿底座、14 一光纖涂覆層、15—光纖芯、16—蝸輪、17—蝸桿、18—I父、19 一步進(jìn)電機(jī)、20—齒條架。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]本實(shí)用新型可移動(dòng)光纖的光釋光劑量測(cè)定儀如圖1所示，包括激發(fā)光源1、光電倍增管2、分束器3、塑料光纖4、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5、電機(jī)模塊6、測(cè)定儀上蓋9、樣品盤8和光纖移動(dòng)設(shè)備。光纖移動(dòng)設(shè)備包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5和電機(jī)模塊6,電機(jī)模塊和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在測(cè)定儀上蓋，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)穿過(guò)電機(jī)模塊和測(cè)定儀上蓋。樣品盤8設(shè)有10個(gè)樣品槽10，樣品槽為凹形結(jié)構(gòu)，樣品槽的深度為2.5mm。
[0021]如圖5?圖7所示，電機(jī)模塊設(shè)有步進(jìn)電機(jī)19，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由蝸輪16、蝸桿17和齒條架20構(gòu)成。電機(jī)模塊與齒條架20均固定在測(cè)定儀上蓋9，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)穿過(guò)電機(jī)模塊和測(cè)定儀上蓋，通過(guò)齒條架安裝在測(cè)定儀上蓋9。蝸輪與步進(jìn)電機(jī)同軸連接，蝸輪與蝸桿相互嚙合。塑料光纖的一端用膠18與蝸桿粘接在一起，另一端通過(guò)分束器分成兩路，一路連接到激發(fā)光源，另一路連接到光電倍增管。如圖2所示，塑料光纖4由單根的光纖芯15、光纖涂覆層14和光纖外層12構(gòu)成，光纖芯的直徑為10mm。如圖8所示，蝸桿包括蝸桿上蓋11、蝸桿底座13、塑料光纖4和堵頭。光纖蝸桿傳送結(jié)構(gòu)的安裝方法為:首先將塑料光纖粘在蝸桿底座上，然后將蝸桿與蝸輪嚙合插入，調(diào)整光纖探測(cè)端的合適位置。需要將塑料光纖與樣片接近時(shí)，按動(dòng)按鈕，自動(dòng)行進(jìn)一定進(jìn)程，到達(dá)激發(fā)/探測(cè)位置。由圖9可以看出，由多個(gè)普通光纖組成的光纖束，光纖之間的縫隙不能通光，并且由于光纖涂覆層的存在，導(dǎo)致其有效通光面積縮小，采用單根大直徑的塑料光纖4克服了上述缺陷。因此，采用單根大直徑塑料光纖與普通光纖組成的光纖束相比，光耦合效率顯著提高。
[0022]光纖移動(dòng)設(shè)備包括工作狀態(tài)和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，如圖3所示，旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)塑料光纖與樣品盤的樣品槽分離，且有一定距離，樣品盤能自由旋轉(zhuǎn)。如圖4所示，工作狀態(tài)時(shí)塑料光纖下降到樣品槽，接近樣片7。光纖與樣片距離小，有利于提高激發(fā)光源激發(fā)和光釋光探測(cè)的效率，由于使用深度樣品槽的樣品盤和光纖的下降功能，有利于減弱對(duì)相鄰樣片的影響，提高了測(cè)定的準(zhǔn)確性。為了保證激發(fā)效率，光釋光劑量測(cè)試中，激發(fā)光源盡量接近樣片。
【權(quán)利要求】
1.一種可移動(dòng)光纖的光釋光劑量測(cè)定儀，包括激發(fā)光源(I)、光電倍增管(2)、分束器(3)、塑料光纖(4)、測(cè)定儀上蓋(9)、樣品盤(8)和光纖移動(dòng)設(shè)備，所述光纖移動(dòng)設(shè)備安裝在測(cè)定儀上蓋，其特征是:所述光纖移動(dòng)設(shè)備包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)和電機(jī)模塊6)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由蝸輪(16)、蝸桿(17)和齒條架(20)構(gòu)成，所述電機(jī)模塊設(shè)有步進(jìn)電機(jī)(19);所述電機(jī)模塊和齒條架(20)固定在測(cè)定儀上蓋，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)齒條架安裝在測(cè)定儀上蓋；所述蝸輪與步進(jìn)電機(jī)同軸連接，蝸輪與蝸桿相互嚙合；所述塑料光纖的一端用膠(18)與蝸桿粘接在一起，另一端通過(guò)分束器分成兩路，一路連接到激發(fā)光源，另一路連接到光電倍增管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)光纖的光釋光劑量測(cè)定儀，其特征是:所述塑料光纖(4)由單根的光纖芯(15)、光纖涂覆層(14)和光纖外層(12)構(gòu)成,所述光纖芯的直徑為8?1 5mm η
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)光纖的光釋光劑量測(cè)定儀，其特征是:所述光纖移動(dòng)設(shè)備包括工作狀態(tài)和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)塑料光纖與樣品盤的樣品槽(10)分離，樣品盤能自由旋轉(zhuǎn)；工作狀態(tài)時(shí)塑料光纖下降到樣品槽，接近樣片(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)光纖的光釋光劑量測(cè)定儀，其特征是:所述蝸桿包括蝸桿上蓋(11)、蝸桿底座(13)、塑料光纖(4)和堵頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光釋光劑量測(cè)定儀的激發(fā)光源裝置，其特征是:樣品盤(8)設(shè)有5?60個(gè)樣品槽(10)，樣品槽為凹形結(jié)構(gòu)，樣品槽的深度為1.5?5mm。
【文檔編號(hào)】G01N21/63GK203658261SQ201420010867
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】梁萍, 亢俊健, 賈麗萍, 劉強(qiáng) 申請(qǐng)人:石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院