[实用新型]一种提高微型光谱仪紫外响应和分辨率的滤光片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种滤光片，适用于基于CCD的宽波段微型光谱仪的光学性能增强，提高光谱仪的紫外响应、消除可见光波段和红外光波段的高级次衍射光谱，提高微型光谱仪的分辨率。

背景技术

目前，光谱仪是进行光谱研究的重要装置，在物理、化学、生物、天文及医疗等领域有着广泛的应用。但是，传统光谱仪存在体积大、结构复杂、使用环境受限、价格昂贵等不足，这些因素导致人们对微型光谱仪的需要与日俱增。微型光谱仪和传统光谱仪相比,在结构上做了很多的改动和调整。具有体积小、重量轻、价格低、安装调试简单、对工作环境要求低等明显优势,而且随着科学技术的发展进步,出现了一些功能接近于传统庞大实验室光谱仪器的小型化、轻量化以至全固态化的微小型光谱仪器。微型光谱仪不仅可以应用在传统的光谱分析中，还可以应用在传统光谱仪无法应用的领域，微型光谱仪拓展光谱分析技术的应用范围，光谱仪器的微型化成为研究的热点和光谱仪器的发展趋势。

然而，微型光谱仪也存在这许多不足：因为CCD探测器的紫外响应普遍较低，导致基于CCD的微型光谱仪紫外响应特性不高；因为采用光栅分光，在可见光波段和近红外光波段会引入高级次的衍射光谱，对谱线进行干扰，导致光谱仪的分辨率降低。部分光谱仪在CCD探测器前装有滤光片，用以滤除可见光波段和近红外波段的高级次衍射光谱，但这种滤光片只能针对可见光波段或近红外波段进行高级次衍射光谱的滤除，不能针对可见光波段和近红外光波段存在不同波长的光的高级次衍射光谱的问题，分别滤去对应的高级次衍射光谱。同时，不适用于包含紫外光波段的微型光谱仪，不能解决微型光谱仪普遍存在的紫外响应较低的问题，使得微型光谱仪的光谱范围不宽。

因此，需要研制一种分段式的滤光片，在同一块滤光片上分别解决微型光谱仪紫外光波段响应不高、可见光波段和近红外波段混有波长较低的光线的高级次衍射光谱的问题，提高光谱仪分辨率，拓宽光谱仪的光谱范围。

实用新型内容

针对上述现有的微型光谱仪紫外响应较低、可见光波段和近红外波段杂有波长较短的光的高级次衍射光谱，而现有的滤光片不能同时对这些问题进行校正的不足。本实用新型提供一种提高微型光谱仪紫外响应和分辨率的滤光片，可以使用一块滤光片，同时解决了紫外效率低、可见光、红外光波段存在高次衍射光的问题。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种提高微型光谱仪紫外响应和分辨率的滤光片，其特征在于：包括基板、镀膜层和镀膜保护层，所述镀膜层分为三个区域，在不同区域分别镀有紫外转换膜，紫外截止滤光膜，可见光截止滤光膜。镀膜区域的大小可以根据实际情况进行选择和调整。

进一步的，所述紫外转换膜为Lumogen薄膜。Lumogen薄膜可以激发光谱宽度，覆盖200-400nm的紫外光区域，通过将紫外光转变为CCD探测器更为敏感的黄绿光，提高CCD探测器的紫外响应。

进一步的，所述紫外截止滤光膜为350nm长波通膜系。350nm长波通膜系可以滤除350nm以下波段的紫外光，达到滤去紫外光的二次衍射光谱的效果。

进一步的，所述可见光截止滤光膜为650nm长波通膜系。650nm长波通膜系可以滤除650nm以下的可见光，达到滤去可见光的二次衍射光谱的效果。

进一步的，所述镀膜保护层为氟化镁保护层。氟化镁（）保护层，可以降低表面粗糙度，减少入射界面的漫反射损耗，增加滤光片的透光性；同时隔离水汽，保护镀膜层不易划伤。

进一步的，所述基板的制作材料为JGS1石英玻璃。JGS1石英玻璃在紫外、可见光和近红外波段的透光性都较高。

本实用新型的有益效果是，在不需要改变微型光谱仪光学结构的情况下，在CCD探测器前增加一个滤光片，且此滤光片可以在紫外波段提高微型光谱仪的紫外响应；在可见光波段和近红外光波段滤去造成干扰的高级次衍射光谱，使光谱仪的分辨率提高，适用光谱范围更广。克服了微型光谱仪分辨率不够高、光谱范围不宽、现有滤光片不能提高光谱仪紫外响应等问题。本实用新型可以根据光谱仪的光谱范围选择镀膜的层数、类型、区间长度，具有安装拆卸方便，结构简单，使用灵活的特点，且镀膜之间不会相互产生干涉。

附图说明

图1是本实用新型用于微型光谱仪中的光学部分整体示意图。

图2是本实用新型提供的滤光片的示意图。