[发明专利]多功能可重构光源系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光源装置，尤其适用于光谱仪器的可重构光源装置。

背景技术

光谱仪器作为一种常用的分析仪器，应用范围广泛。

光谱仪器由光源、单色仪、探测器、取样器、采集和控制、电源等几个部分组成。其中光源系统是为光谱仪器提供所需波段的光线。而光谱仪种类繁多，按波段分，有紫外、可见、近红外、中红外等；按分光器件可分为：滤光片、光栅分光、傅立叶变换和声光可调4种类型。不同类型的光谱仪对光源的要求也不尽相同，因此目前光谱仪所用的光源系统均为仪器专用，功能单一，不具有通用性。这样增加了光谱仪器产品的设计和加工成本，也制约了光谱仪器产业的发展。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种集光源、取样、切光、分光等多功能于一体，通用与专用性兼具，适用于不同类型光谱仪的多功能可重构光源系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

光源准直模块是将氘灯/氙灯、卤钨灯、LED等提供紫外、可见或红外等不同波段的连续和定点波长的光线变为平行于准直透镜光轴的平行光；聚焦调制模块将光源准直模块射出，或经样品透射后的平行光聚焦于多功能可重构光源系统的出光口，其中调制器有两组可选配件：一组为直流电机和调制盘组成的切光器，一组为步进电机与滤光盘、定位器组成的滤光器，其中位于外壳上的聚焦透镜焦点处的出光接口有两个可选配件：出射狭缝和光纤接口，分别作为光谱仪器分光系统入射狭缝和光纤取样器的接口；取样模块将光谱仪器测量的透射样品置于光路中，使多功能可重构光源系统为光谱仪器提供带有样品信息的光信号。

多功能可重构光源装置，包括光源准直1、取样模块2、聚焦调制模块3，三个分立模块通过连接凸台22和连接卡槽20相连构成，或其任意组合组装成具有不同用途的光源装置。

本发明的目的还可以通过以下技术方案实现：

光源准直模块1是由外壳10内底面装有可调支架11和12，可调支架11上端装有灯9，可调支架12上端装有准直透镜8，在外壳10的侧面中间设有灯电源接口21，外壳10由四块侧壁板和一块前壁板组成，其组装后开口的一端设有与其它模块外壳连接的卡槽20构成。

取样模块2是由外壳13内底部中间装有样品池固定底座14，样品池固定底 座14的上部装有样品池7，外壳13在样品池7一侧的侧壁上设有样品窗23，样品窗23与样品池7之间装有挡块25，样品窗23上设有盖板24，外壳13由四块侧壁板组成，其组装后开口的两端分别设有与其它模块连接的连接凸台22和连接卡槽20构成。

聚焦调制模块3是由外壳17内底面固定装有可调支架15和16，可调支架15的上部装有聚焦透镜6，可调支架16上部一侧装有直流电机或步进电动机5和调制盘或滤光盘4，外壳17后壁设有出射狭缝18和光纤接口或探测接口19，外壳17侧壁上部设有电机电源接口26，外壳17由四块侧壁板和一块后壁板组成，其组装后开口的一端设有与其它模块外壳连接的凸台22构成。

准直透镜8与聚焦透镜6的光轴共线，灯9的中心、出射狭缝18中心、调制盘或滤光盘4转至调制位置时其上通光孔27的中心、样品池7的通光位置中心位于同一光轴上。

滤光盘4上设有均匀分布的通光孔27和定位器28，通光孔27内分别安装所需波长的窄带滤光片，滤光片的个数取决于光谱仪所需的单点波长数。

调制盘4上设有均匀分布的扇形通光孔27，孔的个数n取决于光谱仪传感器的接收频率f(Hz)和直流电机的转速N转/分钟，即：n＝60f/N。

有益效果：本发明通用与专用性兼具，选用不同的模块可组装成针对紫外、可见、红外等不同种类和滤光片、光栅分光等不同类型的光谱仪专用光源系统，集多功能于一体，除了具备光谱仪器光源系统的功能外，还可实现光谱仪器光线调制、分光、采样等功能。解决了现有光谱仪用途单一的问题，降低了成本，提高了效率。

附图说明；

附图1多功能可重构光源系统总体结构剖视图

附图2光源准直模块1结构正面剖视图

附图3光源准直模块1结构右视图

附图4取样模块2结构后面剖视图

附图5取样模块2结构剖视图

附图6聚焦调制模块3结构正面剖视图

附图7聚焦调制模块3结构左视图