[发明专利]对激发光源无稳定性要求的光激发荧光谱系统

说明书

技术领域

本发明涉及光谱分析技术领域，特别是材料的激发光谱和光激发荧光光谱相关的测试技术。

背景技术

激发光谱和光激发荧光光谱是凝聚态物质非常重要的一种光谱性质，主要用来研究物质的发光中心，能级位置和发光效率等问题。

现在简单的光激发荧光谱系统主要由光源，激发分光系统，样品室，发射分光系统和探测器组成。通常，在用这样的系统测试激发光谱和光激发荧光光谱时，先将一反射镜置于样品室，让激发分光系统所分出的单色光直接进入发射分光系统来测其激发光的光谱曲线，然后放上样品，再测样品在每一激发光下的发光光谱，将发光光谱对由发射分光系统测得的激发光谱曲线归一化后，就得到样品的激发光谱和光激发荧光光谱。这种常规测试方法由两个缺陷：其一是激发光谱曲线由发射光谱仪测得，真正的激发光谱曲线必须经过校正发射光谱仪的响应曲线后才能获得，而发射光谱仪的不同光栅、不同狭缝宽度和所用探测器等因素都对发射光谱仪的响应曲线有影响，从而非常不容易得到真正的激发光谱曲线；其二，两次测量法需要重复使用光谱仪，光谱仪运行的可重复性和激发光源的稳定性都会对在两个时间段内测得的光谱进行校正所产生的可靠性提出置疑，这也对光源电源的稳定性提出了很高的要求。如果仪器重复性较差或者光源电源的稳定性较差，都会影响测试的结果。

上面这些问题是目前普通光激发荧光谱系统所面临的普遍问题。是否能发明一种对光谱仪可重复性和激发光源稳定性都没有要求的简单光激发荧光谱系统呢？

发明内容

本发明的目的在于提供一种对激发光源无稳定性要求的光激发荧光谱系统。这套光激发荧光谱系统的特点在于它在测试激发光谱和光激发荧光谱时对光谱仪的可重复性和激发光源的稳定性没有任何要求，从而可以测得信噪比很高的样品激发光谱和光激发荧光谱

本发明提供一种对激发光源无稳定性要求的光激发荧光谱系统，其特征在于，该系统包括：

一光源；

一分光仪，该分光仪位于光源之后，用来将光源所发出的广谱光信号色散为窄带光源或单色光源；

一激发光汇聚元件，该激发光汇聚元件位于分光仪之后，用来将分光仪分出的激发光汇聚到所测样品上；

一分束器，该分束器位于激发光汇聚元件之后，将分光仪分出激发光的一部分反射到另一方向，进入后叙的光强计；

一光强计，该光强计位于分束器光路的一侧，用来探测经分束器反射后的激发光强度，作为参考光强度；

一样品，该样品位于分束器之后；

一发射光收集元件，该发射光收集元件位于样品之后，用来将样品所发出的信号光汇聚到后叙的发射光谱仪的入口；

一发射光谱仪，该发射光谱仪位于发射光收集元件之后，用来将信号光色散到后叙的探测器；

一探测器，该探测器位于发射光谱仪之后，用来探测经发射光谱仪色散后的光谱信号强度；

一计算机，分别与分光仪、光强计、发射光谱仪和探测器连接，用来控制整套系统的运作。

其中光源是根据样品所需要的激发光波长范围来选择，该光源选择为广谱光源中的氙灯或卤钨灯。

其中分光仪的光栅选择由激发光的光谱波长范围决定。

其中分束器的工作范围大于样品的激发光波长范围。

其中发射光谱仪的光栅选择由样品发射光谱的波长范围决定。

其中分束器为半反射式分束器，该分束器在光路上的角度为45度。

本系统可用于要求高信噪比的激发光谱和光激发荧光谱的测试中去。

附图说明

为进一步说明本发明的内容及特点，以下结合附图和实施方法对本发明作一详细的描述，其中：

图1是对激发光源无稳定性要求的光激发荧光谱系统的结构简图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明一套对激发光源无稳定性要求的光激发荧光谱系统，该系统包括：

一光源10，该光源10是根据样品所需要的激发光波长范围来选择，该光源10为广谱光源中的氙灯或卤钨灯；

一分光仪20，该分光仪20位于光源10之后，用来将光源所发出的广谱光信号色散为窄带光源或单色光源，该分光仪20的光栅选择由激发光的光谱波长范围决定；

一激发光汇聚元件30，该激发光汇聚元件30位于分光仪20之后，用来将分光仪20分出的激发光汇聚到所测样品SP上；

一分束器40，该分束器40位于激发光汇聚元件30之后，将分光仪20分出激发光的一部分反射到另一方向，进入后叙的光强计50，该分束器40的工作范围大于样品的激发光波长范围，该分束器40在光路上的角度为45度；