[发明专利]一种具有摇摆式动镜系统的傅里叶变换红外光谱仪

说明书

本发明公开了一种具有摇摆式动镜系统的傅里叶变换红外光谱仪，包括动镜组件，设置在所述动镜系统前方的分束镜，用于反射入射光或激光的反射镜；所述动镜组件包括支撑架，安装在所述动镜系统支撑架上的基座，以及安装在所述基座上的动镜系统，所述动镜系统包括四连杆结构，其中所述基座为第一连杆，上端与所述基座两侧联结有等长的第二连杆和第三连杆，所述第二连杆和所述第三连杆的下端联结有动镜部件，所述动镜部件前端为平面反射镜；本发明提出的技术方案大大降低了组装方面的成本及维护成本，进一步简化结构及设计，保证了检测的高精度以及进一步降低了整体结构的成本和便捷维护。

技术领域

本发明属于分析测试技术领域，具体涉及一种具有摇摆式动镜结构的傅里叶变换红外光谱仪。

背景技术

傅里叶变换红外光谱仪是一种常用的化学分析仪器，可用于化学品的定性和定量分析；其工作原理为宽带红外入射光先穿过迈克尔逊干涉仪并被调制，再穿过样品最后为探测器接收；或者宽带红外入射光先穿过样品再穿过迈克尔逊干涉仪并被调制，最后为探测器接收，并经信号处理获得样品的红外吸收光谱数据。

动镜系统是傅里叶变换红外光谱仪的核心器件，要求运动平稳，偏摆小，开发难度较大。目前存在多种动镜系统，如气浮直线轴承，或者基于角镜的扭摆系统。采用气浮轴承的动镜系统将动镜放置在气浮导轨上，需要额外的气源或者需要动态调整，体积大成本昂贵。基于角镜的扭摆系统通过角镜让光线入射后能原路返回以降低光路偏摆度，同时通过扭摆系统的柔性铰链保证运动的平稳性。但角镜采用了三块平面镜进行拼接组合而成，三块平面镜互成90度角拼接，形成具有一个三面夹角的结构，这种结构能让入射光线原路返回，有利于降低干涉光线的偏摆度；但角镜系统制作工艺要求高，不仅对于平面度的要求高，而且对拼接后的要求也非常高，这就导致了其从初始的单块平面镜的加工和后期的拼接组装都需要非常高的精度，不仅需要精密的加工技术，还需要非常精密的组装技术，由此造就成本极高，如果在组装过程中出现细微的偏差，那么后期的测试过程中就会出现极大的误差，维护也极为不便，扭摆系统的柔性铰链价格昂贵，组装同样困难，由此对于现有的角镜系统需要寻找一些新的设备和新的方法来解决相应的技术问题。

发明内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本发明提供了一种具有摇摆式动镜系统的傅里叶变换红外光谱仪，包括动镜组件，用于发射激光的激光器，设置在所述动镜系统前方的分束镜，用于将所述激光器发射出的激光进行反射至所述分束镜以及所述分束镜后侧所述动镜系统的反射组件；

所述动镜组件包括支撑架，安装在所述动镜系统支撑架上的基座，以及安装在所述基座上的动镜系统，所述动镜系统包括四连杆结构，其中所述基座为第一连杆，上端与所述基座两侧联结有等长的第二连杆和第三连杆，所述第二连杆和所述第三连杆的下端联结有动镜部件，所述动镜部件前端为平面镜。

在本技术方案中，现有气浮轴承需要额外的气源，高精度的气浮导轨和直线电机，体积大，成本高；而角镜系统或柔性铰链系统对对加工精度和组装精度都要求极高，而且在组装过程中也极容易出现问题，整体过程不仅成本高，而且维护也不便；本发明所提出的动镜系统，则直接加工成一体的平面镜，这大大降低了组装方面的成本及维护成本，并提升了可靠性；而且通过四连杆结构，也能进一步简化结构及设计，大大降低了整体成本，同时，由于采用相应便捷标准精密组件，也保证了检测的高精度以及进一步降低了整体结构的成本和便捷维护。

另外，根据本发明公开的一种具有摇摆式动镜系统的傅里叶变换红外光谱仪还具有如下附加技术特征：