[发明专利]分光光度计光学系统及其专用滤光片拨片机构

说明书

技术领域

本发明涉及物质成分分析的光谱仪器技术领域，具体讲就是一种通过对被分析样品和标样光强度的对比来分析物质成分的分光光度计的光学系统及其专用滤光片拨片机构。

背景技术

公知，可见分光光度计能在近紫外光——可见光谱区域内对样品物质作定性和定量分析，是理化实验室常用的光谱分析仪器之一，采用先进的闪耀光栅单色器，具有波长精度高，单色性好，杂散光低等优点，采用微机测量系统，τ-A转换精度高，并有自动调整0%和调整100%，浓度因子设定、浓度直读，并可选择串行数据打印机进行数据打印功能。广泛应用于医药卫生，临床检验，生物化学，石油化工，环境保护，质量控制等部门。

分光光度计的基本工作原理是溶液中的物质在光的照射激发下，产生了对光的吸收效应，物质对光的吸收是具有选择性的。各种不同的物质都具有其各自的吸收光谱，因此当某单色光通过溶液时，其能量就会被吸收而减弱，光能量减弱的程度和物质的浓度有一定的比例关系，分光光度计就是利用这一原理来对被分析样品和标样光强度的对比来分析物质成分的。

如图1所示在现有的分光光度计的光学系统中，常见的是采用前光路分光的方法，其工作过程是这样实现的:首先是开启电源开关，使分光光度计的光源a发出连续辐射光线，连续辐射光线照到凸透镜b经聚焦后进入进光狭缝c被进一步聚集后照到反射镜d上，光线经过反射镜d反射到准直镜e，光线从准直镜e照到光栅f上，光线经过光栅f后发生色散，经过色散的光反射回准直镜e后以一束平行光射出照向滤光片g，光线经过滤光片g后有一部分被过滤，以单色光的形态从滤光片g中射出进入出光狭缝h，光线被出光狭缝h聚集后照到聚光凸透镜i后进一步聚集，光线从聚光凸透镜i出来后照到样品池j，有部分光线被样品池j吸收，透过的光进入光电接收器k经放大后被读出。这种前光路分光方法制成的分光光度计由于光线经过光栅h、滤光片g和聚光凸透镜i后才照进样品池j，样品池j必须在聚光凸透镜i的焦点上，这样就使采用这种前光路分光方法制成的分光光度计体积庞大结构复杂，价格也比较贵。

中国专利CN101629905B虽然公开了一种体积较小，样品池放在整个分光系统的前端的光路系统，但此专利的分光光度计采用了激励侧光学系统直接将光源的光经过激励侧光学系统后变成单色光，然后利用单色光对样品进行测定，这种采用激励侧光学系统的分光光度计价格十分昂贵，不利于节约成本，不适合大量推广。

发明内容

本发明的目的是设计一种分光光度计光学系统，它包括有前光路、样品池、分光系统和光电接收器，其特征在于：所述前光路在样品池前端，包括光源，光源的光发射到第一凸透镜上，第一凸透镜与光源对称的一侧的焦点处装有第一反射镜，光线经第一反射镜反射到样品池后从样品池出来进入分光系统，分光系统包括滤光片、进光狭缝、第二反射镜、准直镜、光栅、出光狭缝、第二凸透镜，光线从滤光片射出后进入进光狭缝、进光狭缝的出光光路上装有第二反射镜，第二反射镜反射光路位置上装有准直镜，准直镜与第二反射镜对应的准直反射光路上安装有光栅，光线经过光栅分光后射出照在准直镜上以平行光的形式射入出光狭缝，出光狭缝的出光光路上装有第二凸透镜，光电接收器位于第二凸透镜与出光狭缝对称一侧的焦点上。

在上述分光光度计光学系统中为了实现滤光片透射不同波长的光线的目的，设计一种滤光片拨片机构，包括底座，转轴装在底座上，分度盘固定安装在转轴上，分度盘下方固定装有凸轮凸杆传动机构，凸轮凸杆传动机构的传动杆上固定装有拨片杆，所述传动杆可带动拨片杆在水平方向来回移动，所述拨片杆通过运动转向机构连接有滤光片，所述传动杆位于固定装有拨片杆对应一侧连接有弹簧，弹簧装在固定杆上，弹簧处于压缩状态。

进一步，凸轮凸杆传动机构包括凸轮盘，凸轮盘固定安装在转轴上，凸轮盘外圆周面与传动杆一端接触，接触面为凸轮弧面。

进一步，所述运动转向机构安装在底座上，所述运动转向机构包括弧形推杆，弧形推杆一端与拨片杆连接，一端抵住滤光片,弧形推杆带动滤光片可来回摆动。

进一步，所述运动转向机构还可以是包括齿条，齿条一端与拨片杆连接，齿条与齿轮啮合，齿轮安装在齿轮轴上，齿轮轴上固定安装有滤光片。

本发明所提供的技术方案产生的有益效果是将样品池放在分光系统前端，利用滤光片和普通光栅就可以得到所需的物质成分组成数据，也不像普通分光光度计那样需要安放在暗室中进行物质成分的分析，降低了分光光度计使用条件的限制，同时分光度计体积减小，成本大大降低，适合于大量推广。

附图说明

附图1为现有分光光度计的分光系统示意图。