[发明专利]用步进电机实现快速测量的旋光仪及测量方法

权利要求书

1.一种用步进电机实现快速测量的旋光仪，包括光路部件和电路执行部件，所述光路部件包括依次连接的光源、小孔光栅、物镜、滤色片、第一偏振镜、磁旋线圈、样品管、第二偏振镜、光电倍增管；所述电路执行部件包括：与光电倍增管连接的自动高压模块，光电倍增管顺次连接有前置放大器、选频放大器、功率放大器、伺服电机、用于带动第一偏振镜动作的机械机构、计数器；其特征在于，所述光电倍增管还连接一用于带动第二偏振镜动作的步进电机。

2.根据权利要求1所述的一种用步进电机实现快速测量的旋光仪，其特征在于，用于带动第一偏振镜动作的机械机构为涡轮蜗杆机构。

3.根据权利要求1所述的一种用步进电机实现快速测量的旋光仪，其特征在于，用于带动第一偏振镜动作的机械机构为正弦机构。

4.如权利要求1所述的旋光仪的测量方法为，根据光电倍增管得到的信号的相位，快速驱动步进电机，带动第二偏振镜，一直到光电倍增管得到信号的相位发生变化，此时步进电机停止转动；再由伺服电机带动第一偏振镜，同时进行计数；样品的旋光由下式算出：

旋光度α＝步进电机的步距角×步进电机的步数-计数器的计数，

其中计数器计数的角度≤步进电机的步距角。

5.如权利要求1所述的旋光仪的另一种测量方法为，根据光电倍增管得到的信号的相位，快速驱动步进电机，带动第二偏振镜，一直到光电倍增管得到信号的相位发生变化，此时步进电机停止转动后再倒退一步；再由伺服电机带动第一偏振镜，同时进行计数，样品的旋光由下式算出：

旋光度α＝步进电机的步距角×步进电机的步数+计数器的计数，

其中计数器计数的角度≤步进电机的步距角。

6.一种用步进电机实现快速测量的旋光仪，包括光路部件和电路执行部件，所述光路部件包括依次连接的光源、小孔光栅、物镜、滤色片、第一偏振镜、样品管、第二偏振镜、光电倍增管；所述电路执行部件包括：与光电倍增管连接的固定高压模块，光电倍增管顺次连接有前置放大器、A/D转换模块；其特征在于，所述光电倍增管信号经放大后，经过单片机驱动步进电机带动第二偏振镜动作。

7.如权利要求6所述的旋光仪的测量方法为，根据光电倍增管得到的信号的相位，快速驱动步进电机，带动第二偏振镜，同时进行A/D转换，并记录转换结果，在B点时，测得的信号为I(B)，在D点测得的信号为I(D)，由马吕斯定律得出以下公式：

I(B)＝cos²θ₁

I(D)＝cos²(θ-θ₁)

其中θ为步进电机的步距角；

由于I(B)、I(D)和θ已知，可以算出θ₁。

样品的旋光由下式算出：

旋光度α＝步进电机的步距角×步进电机的步数+θ₁。