[发明专利]一种复用CCD的双光路分光光度测量系统及方法

权利要求书

1.一种复用CCD的双光路分光光度测量系统，其特征在于，包括：光源、一分二光纤、准直系统、样品池、会聚系统、分光系统以及CCD探测器；其中，

所述CCD探测器包括用于接收所述测量光的像元与用于接收所述参考光的像元，彼此不重复；

所述光源发出的光经过所述一分二光纤分为两路光：测量光以及参考光；所述测量光经所述准直系统后入射所述样品池，从所述样品池出射后通过所述会聚系统，再经由所述分光系统形成携带光谱信息的彩色光谱条带，照射在所述CCD探测器的用于接收所述测量光的像元上，检测其光谱信息；所述参考光照射在所述CCD探测器的用于接收所述参考光的像元上，接收其强度信息。

2.根据权利要求1所述的复用CCD的双光路分光光度测量系统，其特征在于，所述参考光通过柔性光纤直接照射在所述CCD探测器的像元上。

3.根据权利要求2所述的复用CCD的双光路分光光度测量系统，其特征在于，还包括：光纤架；

所述光纤架套在所述CCD探测器上，用于固定所述柔性光纤，使得经过所述柔性光纤的参考光固定照射在所述CCD探测器的特定像元上；所述光纤架还用于遮挡非参考光。

4.根据权利要求1至3任一项所述的复用CCD的双光路分光光度测量系统，其特征在于，还包括：补偿系统；

所述样品池分别包括：参比溶液样品池以及待测溶液样品池；

所述补偿系统设置于所述CCD探测器之后，用于根据所述CCD探测器获取的所述参比溶液的光谱信息以及对应的参考光的强度信息，对所述CCD探测器获取的所述待测溶液的光谱信息以及对应的参考光的强度信息进行补偿。

5.根据权利要求4所述的复用CCD的双光路分光光度测量系统，其特征在于，所述补偿系统具体包括：参比溶液的光谱信息以及对应的参考光的强度信息获取单元、待测溶液的光谱信息以及对应的参考光的强度信息获取单元、比例系数计算单元以及待测溶液的光谱信息补偿单元；其中，

所述参比溶液的光谱信息以及对应的参考光的强度信息获取单元用于获取参比溶液的光谱信息以及对应的参考光的强度信息，设参比溶液的光谱信息中各波长λ的强度为I_0λ，将对应的参考光强度计为标准光强，计算：其中I_0x为CCD探测器各像素点的参考光强度，x₁和x₂分别为像素点的上下限，I₀即为对应的参考光的总强度；

所述待测溶液的光谱信息以及对应的参考光的强度信息获取单元用于获取待测溶液的光谱信息以及对应的参考光的强度信息，设待测溶液的光谱信息中各波长λ的光强为I_λ，计算：其中I_x为CCD探测器各像素点的参考光强度，x₁和x₂分别为像素点的上下限，I即为对应的参考光的总强度；

所述比例系数计算单元用于计算比例系数：

所述待测溶液的光谱信息补偿单元用于对待测溶液的光谱信息进行补偿，补偿后的各波长λ的光强I_λ’为：

6.根据权利要求1所述的复用CCD的双光路分光光度测量系统，其特征在于，所述光源为：氙灯、脉冲氙灯、氘灯、窄带LED中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的复用CCD的双光路分光光度测量系统，其特征在于，所述样品池的光程由其中溶液的浓度范围来决定。

8.一种复用CCD的双光路分光光度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S81：通过一分二光纤将光源发出的光分为两路光：测量光以及参考光；

S82：所述测量光依次经过准直系统、样品池、会聚系统以及分光系统后，照射在CCD探测器的像元上；所述参考光直接照射在CCD探测器的像元上；

其中，用于接收测量光的CCD探测器与用于接收参考光的CCD探测器为同一CCD探测器，但是彼此的像元不重复；

S83：通过所述CCD探测器获取所述样品池中待测溶液的光谱信息以及对应的参考光的强度信息。