[实用新型]一种光栅光谱仪重叠光谱分级器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光栅光谱仪重叠光谱分级器，具体涉及在光栅光谱仪器的光源和光探测狭缝之间安装分光棱镜系统，用于分离高级次重叠光谱。

背景技术

光谱分析在认识物质结构和组成、天文探测、医疗诊断、工业检测等领域有着不可替代的应用。现在国内外的光谱仪器都能在紫外到红外之间进行分光和探测。由于光栅具有独特的分光特性，光栅光谱仪的应用日益广泛，且具有取代干涉光谱仪和棱镜光谱仪等的趋势。光栅光谱仪入射光源被分光器件分光以后，由光栅方程mλ＝d(sinα+sinβ)可知，一级光谱的某些谱线可能和二级、三级、四级……光谱的谱线重叠。即当m₁λ₁＝m₂λ₂＝m₃λ₃＝......时，各相应波长的衍射角β₁＝β₂＝β₃＝......，它们的谱线就会在光谱仪光电接收器件的同一位置出现，引起不同波长的光谱叠加。光栅光谱仪器高级次重叠光谱常给光谱分析带来误判。以使用光栅一级光谱，工作波长在300—1000nm的光栅光谱仪为列，它在600—1000nm就叠加了300—500nm波段光的二级谱。传统的方法是就在这个叠加光谱区增加一个500nm前截止滤光片，阻止300—500nm波段的光谱信号来获得600—1000nm的光谱信号。这种方法虽然可行，但是在分析不同波长的光谱时都要重新安装和选用滤光片，相当繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的是公开一种光栅光谱仪重叠光谱分级器，它是在光谱仪的光源和光探测狭缝之间安装光谱分级器件，在高度方向上将不同级次的光分离达到分离重叠光谱的目的。不但可以消除光栅光谱仪高级次重叠光谱，而且克服现有技术在分析不同波长的光谱时都要重新安装和选用滤光片的麻烦。

一种光栅光谱仪重叠光谱分级器，包括聚光镜、垂直孔径光栏及其狭缝楔片、电极头光栏、低色散直视棱镜，其特征在于：该光谱分级器安装在光栅光谱仪的光源和狭缝之间；在光栅光谱仪的光源之后和狭缝之间依次安装聚光镜A、垂直孔径光栏、聚光镜B、电极头光栏、低色散直视棱镜、聚光镜C；狭缝楔片插在垂直孔径光栏的插口中。

所述的聚光镜A、聚光镜B、聚光镜C为一套完整的三透镜照明系统。

所述的垂直孔径光栏与光谱仪狭缝方向相垂直。

本实用新型由于在光谱仪光源和光探测狭缝之间增加了分光结构，在光入射到光谱仪光探测狭缝之前将其在高度方向上分开，实现光谱重级谱线的分离。

本实用新型结构简单使用方便，通用便捷，与光栅光谱仪器集成使用，不需要临时拆装，可以有效消除光栅光谱仪高级次重叠光谱。

附图说明

图1是本实用新型一种光栅光谱仪重叠光谱分级器整体结构示意图；

图2为将本实用新型安装于光栅光谱仪测量Zn₂SiO₄：Mn的荧光光谱图。

1.光谱仪狭缝，2.聚光镜C，3.低色散直视棱镜，4.电极头光栏，5.聚光镜B，6.垂直孔径光栏，7.狭缝楔片，8.聚光镜A，9.光源。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

一种光栅光谱仪重叠光谱分级器，结构如图1所示：包括聚光镜A8、聚光镜B5、聚光镜C2、低色散直视棱镜3、电极头光栏4、垂直孔径光栏6和狭缝楔片7，其特征在于：该光谱分级器安装在光栅光谱仪的光源9和光谱仪狭缝1之间；在光栅光谱仪的光源9之后和光谱仪狭缝1之间依次安装聚光镜A8、垂直孔径光栏6、聚光镜B5、电极头光栏4、低色散直视棱镜3和聚光镜C2；狭缝楔片7插在垂直孔径光栏6的插口中。

所述的聚光镜A8、聚光镜B5和聚光镜C2为一套完整的三透镜照明系统。

所述的垂直孔径光栏6与光谱仪狭缝方向相垂直。

将所述光栅光谱仪重叠光谱分级器安装于光栅光谱仪器上，利用该光谱仪测量Zn₂SiO₄：Mn的荧光光谱，当激发光源为280nm时，成功分离掉560nm处的二级重叠谱，获得如图2所示的荧光光谱图。