[发明专利]光谱能量分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及光谱能量分析领域，尤其涉及光谱能量分析仪。

背景技术

光谱能量分析是根据被测原子或分子在激发状态下发射的特征光谱的强度计算来分析，根据待测元素的特征光谱,通过样品蒸汽中待测元素的基态原子吸收被测元素的光谱后被减弱的强度计算其含量。正常情况下，原子处于基态，核外电子在各自能量最低的轨道上运动。将一定外界能量如光能提供给该基态原子，当外界光能量E恰好等于该基态原子中基态和某一较高能级之间的能级差E时，该原子将吸收这一特征波长的光，外层电子由基态跃迁到相应的激发态。原来提供能量的光经分光后谱线中缺少了一些特征光谱线，因而产生原子吸收光谱。电子跃迁到较高能级以后处于激发态，但激发态电子是不稳定的，大约经过10^-8秒以后，激发态电子将返回基态或其它较低能级，并将电子跃迁时所吸收的能量以光的形式释放出去，但是，现有的光谱分析技术依然存在局限性，比如，在地质勘探中检验矿石里所含微量的贵重金属、稀有元素或放射性元素等.用常规的光谱分析往往速度太慢，工作效率较低，因此，有必要改进现有的分析技术，通过光谱能量分析技术，提高检测分析的灵敏度和准确度。

发明内容

为了克服现有装置的不足之处，本发明采用的技术方案如下：

光谱能量分析仪，其特征在于，主要包括：

1--光源装置，2--光束汇集装置，3--光谱筛选装置，4--光束调控装置，5--滤光装置，6--光束照射装置，7--第一光电转换装置，8--第二光电转换装置，9--信号稳定装置，10--冷却装置，11--放大装置，12--输出装置，13--分析装置，14--信号记录与显示装置；

其中，

光源装置(1)的发光电极为氧化镨镤与碳化锘合金材料，

光束汇集装置(2)含有反射薄膜透镜，该透镜表明镀有厚度为0。8um的薄膜，薄膜为铬酸六甘钕钪的复合材料，

光谱筛选装置(3)含有双膜透镜，该透镜正反两个表面覆盖有厚度为0。5um的透光薄膜，薄膜为硝酸铥锆镁的复合材料；

光束调控装置(4)含有八棱透镜，半凹透镜，以及双狭缝衍射器，三者的排列方式为：沿着光束主轴的传播方向，半凹透镜在前，双狭缝衍射器居中，八棱透镜位于最后，三者串联直线排列；

第一光电转换装置(7)含有高电位电极，电极材料为铪镁合金；

第二光电转换装置(8)含有高电位电极，电极材料为钽铟合金。

光源装置(1)主要用于提供检测所需的特殊波段范围和谱线的光束，光束汇集装置(2)主要用于光束传导路径的微调与控制，避免出现光束的过多散射造成光谱能量的路径损耗；光谱筛选装置(3)主要用于外来杂光的筛选与排除，避免对检测分析造成干扰；光束调控装置(4)主要用于光束微孔衍射的调节控制；滤光装置(5)主要用于漫反射光束以及外来杂光的滤除；光束照射装置(6)主要用于光束的光电转换，通过照射装置中的光子转换膜，实现微电流的生成。

第一光电转换装置(7)主要用于高电位电势N1的形成，通过铪镁合金作为高电位电极，实现具微电流的传导；第二光电转换装置(8)主要用于高电位电势N2的形成，通过钽铟合金作为高电位电极，实现具微电流的传导；信号稳定装置(9)主要用于光电信号的滤波振荡；冷却装置(10)主要用于信号稳定装置(9)的冷却降温，防止温度过高影响仪器正常工作；放大装置(11)主要用于信号的放大传输，防止信号过快衰减；输出装置(12)主要用于光电信号的转换与传输；分析装置(13)主要用于光信号的特征分析，结合光谱波段范围，光束特征，光线衍射程度以及外来光束干扰强度，分析特征谱线所对应的光束能量；信号记录与显示装置(14)主要用于光束能量检测分析结果的显示与记录。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

(1)通过光束传导路径的微调与控制，避免出现光束的过多散射造成光谱能量的路径损耗；

(2)通过铪镁合金与钽铟合金作为高电位电极，实现具微电流的传导；

(3)结合光谱波段范围，光束特征，光线衍射程度以及外来光束干扰强度，分析特征谱线所对应的光束能量。

附图说明

图1是光谱能量分析仪的示意图

如图1所示，本发明所述的光谱能量分析仪，主要包括：