[实用新型]一种分光光度计

说明书

技术领域

本实用新型涉及分光技术领域，特别涉及一种分光光度计。

背景技术

分光光度计是利用物质的分子或离子对某一波长范围的光的吸收作用，对物质进行定性分析、定量分析及结构分析的仪器。

分光光度计按所吸收光的波长区域不同，分为紫外分光光度计、可见分光光度计、紫外-可见分光光度计、红外分光光度计；按吸收光的物质性质分，可以分为分子吸收分光光度计和原子吸收分光光度计。

大多数的分光光度计中都设有单色器，而大多数的单色器中的色散元件都采用光栅。

如图1所示，现有技术中的紫外分光光度计1包括光源101、单色器102、样品池103、光电检测器104和数据处理系统105，光源101一般为氘灯、钨灯、氢灯、氙灯等紫外可见光源，主要提供一定波长范围的复合光；单色器102主要由色散元件及其聚光系统组成，它把光源101出射的复合光分解成按波长散开的单色光；样品池103一般为光程及容量一定的玻璃或石英器皿(一般称比色皿)，用于承载待检测的样品。由单色器102出射的单色光进入样品池103后光能发生变化，并由光电检测器104接收。光电检测器104一般为硅光电池或光电倍增管。光电检测器104把光信号转变成电信号，并传输到数据处理系统105进行计算和显示。

如图2所示，单色器102由入射狭缝201、准直镜202、平面光栅203、聚光镜204和出射狭缝205组成，光源101出射的复合光经入射狭缝201和准直镜202后入射到平面光栅203上，平面光栅203将复合光分解成按波长散开的单色光后经聚光镜204和出射狭缝205出射进入样品池103。

但是，光栅作为分光元件，有其局限性。平行光通过光栅每个刻槽时发生衍射和干涉，形成按级次，按波长分开的光谱，不同级次光强度不同，同一级次上不同波长光能也不同。每个闪耀光栅都具有一个闪耀波长，在闪耀波长处，光栅的相对光强度最高，随着波长偏离闪耀波长，衍射效率逐渐下降，光强度也随之下降。因此，当光源出射的复合光波长范围较大时，一块光栅就无法使所有波长都具有较高衍射效率和光强度。由于远离闪耀波长的波长位置光能损失较多，有效光能低，影响整个仪器的信噪比，从而影响仪器检测的准确度。

所以，现有技术中又提出了采用具有不同闪耀波长的多个光栅进行分光的方法，根据仪器设计需要选择具有不同闪耀波长的光栅，使光强度在光源出射光的整个波长范围内都具有较高的衍射效率，从而提高系统的光能量。

但是当采用多块光栅时，如何在仪器中摆放这些光栅就又成为一个需要解决的问题。现有技术中提出了两种摆放方式，第一种是将多个光栅并排平行放置，虽然这种方式能够实现多个光栅分光的方法，但是这种并排平行放置的形式，会占用很多的仪器空间，从而增加仪器的体积，而目前的仪器设计一般都要求尽量减小仪器的体积；第二种方式是将多个光栅呈一定角度放置，首先这种呈角度放置的方式也会占用很多的仪器空间，其次光栅之间的角度设计以及光栅的切换控制都存在一定难度，会给仪器设计增加难度。

发明内容

本实用新型的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种既能减小仪器体积，又能简化设计的分光光度计。

本实用新型所述的分光光度计，包括一个第一光栅、一个第二光栅、一个光栅转座和一个步进电机，所述的第一光栅和所述的第二光栅具有不同的闪耀波长，且与所述的光栅转座固定连接，所述的步进电机的转轴与所述的光栅转座固定连接，所述的光栅转座为倒T字结构，所述的第一光栅和所述的第二光栅背靠背平行安装在所述的光栅转座的上部，所述的步进电机的转轴安装在所述的光栅转座的下部。

在本实用新型所述的分光光度计，所述的第一光栅或所述的第二光栅的中心轴与所述的步进电机的转轴之间可以具有一个水平距离h，所述的水平距离h＞L×(tanω1+tanω2)/2，其中，L是所述的步进电机的转轴与所述的第一光栅或所述的第二光栅的光栅面的垂直距离，ω1是所述的第一光栅或所述的第二光栅的最大转角，ω2是所述的第一光栅或所述的第二光栅的最小转角，且ω1＞ω2。

在本实用新型所述的分光光度计，所述的最大转角小于30度时，所述的水平距离h≈L×(tanω1+tanω2)/2。

在本实用新型所述的分光光度计，所述的光栅转座的下部可以具有一个转轴固定孔和一个顶丝固定结构，所述的步进电机的转轴插入所述的转轴固定孔，并通过所述的顶丝固定结构与所述的光栅转座固定连接。

在本实用新型所述的分光光度计，所述的光栅转座的上部可以具有立背结构，所述的第一光栅和所述的第二光栅粘接在所述的立背结构的两侧。