[实用新型]光度计光路系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分光光度计的光路系统。

背景技术

常用的分光光度计一般由光源、样品池、光学系统、检测器和信号检测处理及显示系统组成。其中由光源发出连续辐射光线经滤光镜和聚光镜至单色器入射狭缝处聚焦成像，再经由准直镜和光栅组成的单色器进行色散并聚焦在出射狭缝上成一连续光谱，从出射狭缝射出的光在聚光镜聚光后分别通过试样室中的空白溶液(或对照溶液)，标准溶液或样品溶液，被部分吸收后照射在检测器表面，检测器通过光电信号的转换，同时通过电路系统采集电信号数据，完成对样品定性及定量的测量。其中光学系统是分光光度计的重要组成部分，对仪器的性能指标有决定性的影响，所以光学系统性能的好坏也是衡量一个分光光度计性能好坏的重要标准。目前国内常用分光光度计光路系统设计中，常采用球面反射镜或者透镜来组成光度计的光学系统设计方法。

以上现有技术存在的缺点是：

1.使用球面反射镜组成分光光度计的光学系统，其像差较大，这会直接影响仪器接收器的能量检测。导致仪器能量较低，测量的精度差。

2.透镜组成的光学系统存在色差。由于色差的存在，使得光源发出的光，在不同的波长处经透镜成像后成像位置发生变化，使得仪器在不同波长处的能量一致性差。

3.通常分光光度计设计中外光路同单色器系统采用在同一水平面的方式，从而导致仪器外形受光度长度影响，使得仪器体积得不到良好的控制，阻碍了仪器小型化方面的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的就是克服上述现有技术中的不足，提供一种分光光度计光学系统新的设计思路，从而提高分光光度计的仪器性能。

本实用新型的技术方案是：一种分光光度计的光路系统。包括有光源系统、外光路系统和单色器系统，光源系统包括两个灯架，用于放置光源，所述的光源垂直放置于灯架上，外光路系统位于光源上方，平行水平面放置，包括五个反射镜，其中的四个反射镜两两一组分别与一个灯架对应构成一组外光路，一个由电机驱动的反射镜位于两组外光路中间，通过变换所述由电机驱动反射镜的位置可将任意一路光导入单色器系统，所述的单色器系统采用垂直放置方式。

这种分光光度计光路系统的优点是：

1.非球面反射镜组成了无像差照明系统，从而降低光路传输过程中造成的能量损失，光路照明能量高，稳定性强。

2.避免在光路系统中使用透镜，消除了色差，使得光源发出的光，在各个波长处的成像位置稳定，保证了能量的一致性。

3.空间立体非球面光路系统中将灯架(灯光源)垂直设置，单色器垂直立放置，整机结构紧凑，刚性加强，仪器整体变形小，性能稳定。

4.光路实现的是双光源、双光路光度计系统，可控制仪器实现两光源快速切换，方便进行两光源性能比较。

附图说明

图1为本实用新型的光路示意图

图2为本实用新型的双光路示意图

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括有光源系统，外光路系统和单色器系统。光源系统由光源1和用于固定光源的灯架11组成。外光路系统包含四个非球面反射镜和一个由安装在步进电机转轴上的平面反射镜以及固定他们的支架组成。外光路系统中的部件均固定在一个平行位于光源1上方的水平面上。单色器系统由入射狭缝9、出射狭缝10、第一物镜5、第二物镜6、光栅7以及固定它们的支架构成。整个单色器系统的部件安装在一个密闭的黑色铝壳内，垂直安装在与灯架11相同的水平面上。

如图1所示，灯架11垂直安装于水平面上。光源1垂直于水平面安装于灯架11上。光路始于光源1的发光点，第一非球面反射镜2在光源1发光点的发射光路上。第一非球面反射镜2的镜面与光路呈45度夹角。光路经第一非球面反射镜2反射到第二非球面反射镜3表面。第二非球面反射镜3在第一非球面反射镜2的反射光路上，与第一非球面反射镜2的发射光路成45度夹角并垂直水平面放置，光路经第二非球面反射镜3反射至平面反射镜4表面。平面反射镜4在第二非球面反射镜3的反射光路上，与水平面成45度夹角，光路经平面反射镜4反射后成像到单色器的入射狭缝9。光路经过由第一物镜5和第二物镜6以及光栅7组成的单色器后，经由出射狭缝10到达检测器8，光度计通过信号检测处理系统检测光信号，并显示输出。

如图2所示为双光路对称性示意图，四个非球面反射镜两两一组与灯架一起组成两路对称光路。其中第一非球面反射镜2和第二非球面反射镜3组成一路外光路，由第一非球面反射镜12和第二非球面反射镜13组成另外一路外光路。这两个光路以过平面反射镜4的对称轴线为中心对称放置。平面反射镜4与步进电机转轴呈45度夹角安装在步进电机的转轴上，步进电机底部朝上垂直水平面安装。步进电机转轴驱动平面反射镜4按照180度的角度旋转，可实现将两路光源的光分时导入单色器的目的。