一種用于原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及原子熒光光譜儀技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]原子熒光光譜分析是20世紀60年代中期提出和發(fā)展起來的光譜分析技術(shù)，是一種用激發(fā)光源照射含有待測元素的自由原子蒸氣，使待測元素由基態(tài)原子躍迀到激發(fā)態(tài)，當從激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)時，發(fā)射出特征光譜，通過檢測特征譜線的發(fā)射強度來進行定量分析的痕量元素分析方法。
[0003]我國的原子熒光的研制始于上個世紀70年代中期，其基于氫化物發(fā)生與原子熒光聯(lián)用。從80年代中期開始至今，商業(yè)化的氫化物發(fā)生-無色散原子熒光光譜儀得到了飛速發(fā)展，現(xiàn)已成為我國分析實驗室中分析無機元素最為有效的常用分析技術(shù)之一，適用于As、Sb、B1、Hg、Se、Te、Ge、Sn、Pb、Zn、Cd等元素的痕量檢測，已被廣泛應用于地質(zhì)、冶金、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、食品、材料科學等眾多領(lǐng)域。
[0004]現(xiàn)有的原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)均采用“多個光源對應一個檢測器”的模式，即用一個日盲光電倍增管來同時檢測多個光源激發(fā)的原子熒光，形成“多道同測”。目前，市場上已有單道、雙道、三道和四道同測的原子熒光光譜儀。其中，各個光源水平放置，并與原子化器成直角分布，其激發(fā)光在原子化器上形成的激發(fā)區(qū)域基本為圓形(如圖1和2所示)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種用于原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)。
[0006]本實用新型所提供的用于原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)，包括原子化器、檢測器、至少兩個聚焦透鏡和至少一個激發(fā)光源，所述原子化器與水平面垂直設(shè)置，所述至少一個激發(fā)光源排布在所述原子化器周圍，所述激發(fā)光源的出光側(cè)設(shè)有至少一個聚焦透鏡，所述檢測器的入光側(cè)設(shè)有至少一個聚焦透鏡，所述激發(fā)光源發(fā)出的光經(jīng)過所述激發(fā)光源的出光側(cè)的至少一個聚焦透鏡匯聚在所述原子化器的上方，被激發(fā)的原子輻射出的熒光經(jīng)所述檢測器的入光側(cè)的至少一個聚焦透鏡聚焦后進入所述檢測器，其中，所述激發(fā)光源與所述水平面形成夾角，使得激發(fā)光在所述原子化器上形成的激發(fā)區(qū)域為橢圓形。
[0007]其中，所述夾角的角度在5-85°之間。
[0008]其中，所述激發(fā)光源的數(shù)量在1-8個之間。
[0009]其中，當存在至少兩個所述激發(fā)光源時，至少兩個所述激發(fā)光源發(fā)出的光經(jīng)過所述激發(fā)光源的出光側(cè)的至少一個聚焦透鏡匯聚在所述原子化器的上方的同一個點上?；蛘?，當存在至少兩個所述激發(fā)光源時，至少兩個所述激發(fā)光源發(fā)出的光經(jīng)過所述激發(fā)光源的出光側(cè)的至少一個聚焦透鏡匯聚在通過所述原子化器的中心點且垂直于所述水平面的一條直線上。
[0010]本實用新型的用于原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:在聚焦透鏡焦距相同的情況下，即在不改變激發(fā)光強的情況下，擴大了激發(fā)光在原子化器上的激發(fā)區(qū)域，從而提高了原子熒光強度，提高了儀器的靈敏度，降低了其檢出限，提高了原子熒光光譜儀的性能指標。
【附圖說明】
[0011]圖1為現(xiàn)有的原子熒光光譜儀的激發(fā)光源與原子化器的位置關(guān)系的示意圖；
[0012]圖2為現(xiàn)有的原子熒光光譜儀的激發(fā)光在原子化器上形成的激發(fā)區(qū)域；
[0013]圖3為本實用新型的一個【具體實施方式】的原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；
[0014]圖4為本實用新型的一個【具體實施方式】的原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)的激發(fā)光源與原子化器的位置關(guān)系的示意圖。
[0015]圖5為本實用新型的一個【具體實施方式】的原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)的激發(fā)光在原子化器上形成的激發(fā)區(qū)域。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0017]本實用新型的一個【具體實施方式】的原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)如圖3所示，包括原子化器4、檢測器6、至少兩個聚焦透鏡2和至少一個激發(fā)光源I，原子化器4與水平面垂直設(shè)置，至少一個激發(fā)光源I排布在原子化器4周圍，激發(fā)光源I的出光側(cè)設(shè)有至少一個聚焦透鏡2，檢測器6的入光側(cè)設(shè)有至少一個聚焦透鏡，激發(fā)光源I發(fā)出的光經(jīng)過激發(fā)光源的出光側(cè)的至少一個聚焦透鏡2后形成激發(fā)光3，激發(fā)光3匯聚在原子化器4的上方，被激發(fā)的原子輻射出的熒光5經(jīng)檢測器6的入光側(cè)的至少一個聚焦透鏡2聚焦后進入檢測器6。本實用新型的原子熒光光譜儀采用非色散式光學系統(tǒng)，采用高性能空心陰極燈作為激發(fā)光源I。激發(fā)光3匯聚于原子化器4的上方，被激發(fā)的原子會以原子化器4為圓心向四周輻射出熒光5，熒光5經(jīng)聚焦透鏡2聚焦后進入檢測器6進行光電轉(zhuǎn)化，經(jīng)信號采集和數(shù)據(jù)處理后即可進行分析。其中，激發(fā)光源I與水平面形成夾角，使得激發(fā)光3在原子化器4上形成的激發(fā)區(qū)域7為橢圓形，如圖4和5所示。相比現(xiàn)有的原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)，激發(fā)光3在原子化器4上形成橢圓形的激發(fā)區(qū)域7，其面積更大，激發(fā)的自由原子數(shù)量更多，原子熒光的強度也更強，因此檢測信號也更強。其中，夾角的角度在5-85°之間都可以滿足激發(fā)光3在原子化器4上形成橢圓形的激發(fā)區(qū)域7。
[0018]本實用新型的原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)可以配置為單道、雙道或多道。激發(fā)光源I的數(shù)量可以在1-8個之間。圖3所示為雙道。當存在至少兩個激發(fā)光源I時，根據(jù)激發(fā)光源I的不同，至少兩個激發(fā)光源I發(fā)出的光經(jīng)過激發(fā)光源I的出光側(cè)的至少一個聚焦透鏡2匯聚在原子化器4的上方的同一個點上。或者，當存在至少兩個激發(fā)光源I時，至少兩個激發(fā)光源I發(fā)出的光經(jīng)過激發(fā)光源I的出光側(cè)的至少一個聚焦透鏡2匯聚在通過原子化器4的中心點且垂直于水平面的同一條直線上。
[0019]以上的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)，所述光學系統(tǒng)包括原子化器(4)、檢測器(6)、至少兩個聚焦透鏡(2)和至少一個激發(fā)光源(I)，所述原子化器(4)與水平面垂直設(shè)置，所述至少一個激發(fā)光源(I)排布在所述原子化器(4)周圍，所述激發(fā)光源(I)的出光側(cè)設(shè)有至少一個聚焦透鏡(2)，所述檢測器(6)的入光側(cè)設(shè)有至少一個聚焦透鏡(2)，所述激發(fā)光源(I)發(fā)出的光經(jīng)過所述激發(fā)光源(I)的出光側(cè)的至少一個聚焦透鏡(2)匯聚在所述原子化器(4)的上方，被激發(fā)的原子輻射出的熒光(5)經(jīng)所述檢測器(6)的入光側(cè)的至少一個聚焦透鏡(2)聚焦后進入所述檢測器(6)，其特征在于，所述激發(fā)光源(I)與所述水平面形成夾角，使得激發(fā)光在所述原子化器(4)上形成的激發(fā)區(qū)域(7)為橢圓形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述夾角的角度在5-85°之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，所述激發(fā)光源(I)的數(shù)量在1-8個之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，當存在至少兩個所述激發(fā)光源(I)時，至少兩個所述激發(fā)光源(I)發(fā)出的光經(jīng)過所述激發(fā)光源(I)的出光側(cè)的至少一個聚焦透鏡(2)匯聚在所述原子化器(4)的上方的同一個點上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學系統(tǒng)，其特征在于，當存在至少兩個所述激發(fā)光源(I)時，至少兩個所述激發(fā)光源(I)發(fā)出的光經(jīng)過所述激發(fā)光源(I)的出光側(cè)的至少一個聚焦透鏡(2)匯聚在通過所述原子化器(4)的中心點且垂直于所述水平面的一條直線上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)，包括原子化器、檢測器、至少兩個聚焦透鏡和至少一個激發(fā)光源，原子化器與水平面垂直設(shè)置，至少一個激發(fā)光源排布在原子化器周圍，激發(fā)光源的出光側(cè)設(shè)有至少一個聚焦透鏡，檢測器的入光側(cè)設(shè)有至少一個聚焦透鏡，激發(fā)光源發(fā)出的光經(jīng)過激發(fā)光源的出光側(cè)的至少一個聚焦透鏡匯聚在原子化器的上方，被激發(fā)的原子輻射出的熒光經(jīng)檢測器的入光側(cè)的至少一個聚焦透鏡聚焦后進入檢測器，其中激發(fā)光源與水平面形成夾角，使得激發(fā)光在原子化器上形成的激發(fā)區(qū)域為橢圓形。該用于原子熒光光譜儀的光學系統(tǒng)在聚焦透鏡焦距相同的情況下提高了儀器的靈敏度。
【IPC分類】G01N21/01, G01N21/64
【公開號】CN205317672
【申請?zhí)枴緾N201620070373
【發(fā)明人】王淦芮
【申請人】北京寶德儀器有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月25日