[发明专利]一种全光谱微型光纤光谱仪

说明书

一种全光谱微型光纤光谱仪，其特征在于：它包括宽谱光源(1)，准直透镜(2)，比色皿(3)，被透射待测量的样品(4)，聚焦透镜(5)，一分三光纤导光束模块(6)，光谱仪分光模块(7)和线阵CCD模块(8)；可完全实现紫外光、可见光、近红外光的低杂散光、高分辨率、高灵敏度的检测功能，仪器具有结构简单，可靠性高，成本低廉的优点。

技术领域

本发明属于物质分析仪器技术领域，具体讲就是涉及一种全光谱微型光纤光谱仪。

背景技术

微型光纤光谱仪器是一种利用光学光谱的色散原理而设计的光学仪器。也是实验室对样品的结构和成分等进行测量、分析和处理的常用设备，能测定光的频率、波长、光线强度，并具有分析精度高、测量范围大、速度快等优点，广泛应用于冶金、地质、石油、化工、医药卫生、环境保护等部门；也是军事侦察、太空探索和水文探测等必不可少的遥感设备。

分光光度法是一种常用的分析方法，可用于物质的定量或定性分析，广泛用于化学、临床医学、生命科学、食品、制药和环境监测等领域。因此，分光光度计是一种广泛应用于食品安全检测和生化医药检验的基础仪器，具有广阔的市场。而微型光纤光谱仪作为分光光度计的一种类型，其主要测量光谱范围为紫外光、可见光、近红外光等，目前，传统的微型光纤光谱仪存在以下缺点：1)测量光谱范围比较窄主要在200nm-800nm。2)消除多级衍射光谱采用线性渐变滤光片，因此价格昂贵，并产生会新的多级反射光。3)采用光纤导光进入光谱仪，普通光纤会损失大量光能量。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有光纤光谱仪器存在的技术缺陷，提供一种全光谱微型光纤光谱仪，可完全实现紫外光、可见光、近红外光的低杂散光、高分辨率、高灵敏度的检测功能，仪器具有结构简单，可靠性高，成本低廉的优点。

技术方案

为了实现上述技术目的，本发明提供的一种全光谱微型光纤光谱仪，其特征在于：它包括宽谱光源，准直透镜，比色皿，被透射待测量的样品，聚焦透镜，一分三光纤导光束模块，光谱仪分光模块和线阵CCD模块；

所述宽谱光源发出的复合光通过准直透镜变成平行光，所述准直透镜的出射光路上设置有比色皿上，所述准直透镜出射的平行光透过比色皿中的被透射待测量样品，并被透射测量样品吸收后的光线出射到聚焦透镜并再通过聚焦透镜聚焦在一分三光纤导光束模块的入射端，光线经过一分三光纤导光束模块被分成三路光出射，所述一分三光纤导光束模块出射端被分成的三路光同时输入到光谱仪分光模块的入射狭缝同时分光后被线阵CCD模块接收。

进一步地，：所述一分三光纤导光束模块包括光纤光源输入端，宽光谱光入射到光纤光源输入端后，经过光束整形被平均分成三束矩形光束。

进一步地，所述光谱仪分光模块包括有色玻璃模块，准直凹面镜，光栅模块和聚焦凹面镜；

所述一分三光纤导光束模块出射端的三束矩形光束通过有色玻璃模块后，得到波长范围为190nm～390nm、380nm～770nm和760nm～1100nm三路独立普段的光束，三个普段的光束同时经过准直凹面镜准直，平行入射到相对应的光栅模块进行光栅分光后通过聚焦凹面镜成像聚焦到线阵CCD模块用来接受分光后的单色光。

进一步地，所述线阵CCD模块包括三块线阵CCD对应拼接而成。

有益效果

本发明提供的一种全光谱微型光纤光谱仪，可完全实现紫外光、可见光、近红外光的低杂散光、高分辨率、高灵敏度的检测功能，仪器具有结构简单，可靠性高，成本低廉的优点。

附图说明

附图1是本发明实施例的光路示意图；

附图2是本发明实施例中一分三光纤导光束模块的导光原理图；

附图3是本发明实施例中光谱仪分光模块的光路原理图。