[发明专利]具有单色器和阶数选择滤光器的光谱仪

说明书

一种光谱仪(1)，包括光源(2)、具有至少一个衍射光栅(4)的单色器(3)、单色器壳体(5)、阶数选择滤光器(7)、微孔板容器(12)和控制器(6)。所述光谱仪(1)的阶数选择滤光器(7)包括基板(23)、第一光学薄膜(24)和第二光学薄膜(25)，其中，以在空间上部分重叠且无干扰的方式，将第一光学薄膜(24)设置在基板(23)的第一表面(26)上，并且将第二光学薄膜(25)设置在基板(23)的第二表面(27)上。装备有相应的阶数选择滤光器的光谱仪(1)在用于检测在微孔板(13)的孔(14)中检查到的样品的吸收光谱的扫描方法中使用。

技术领域

本发明涉及一种用于对微孔板的孔中的样品进行吸收光谱测定的具有单色器和阶数选择滤光器的光谱仪，以及涉及一种用于检测微孔板孔中的样品的吸收光谱的扫描方法，其中使用了装备有单色器和这种阶数选择滤光器的光谱仪。

背景技术

具有单色器的光谱仪已被获知了较长一段时间，并且被用于例如产生具有特定波长的照明光，以检查澄清的低分子溶液的吸收特性。光谱仪也被用于检测并测量宽波长范围内的光，包括电磁光谱的近红外光、可见光和紫外光。

从美国专利No.4,225,233获知一种特殊的快速扫描分光光度计，其依赖于向扫描元件发射的控制电压信号来产生具有预定波长的照明光。与常规的光谱仪相反，被设置在分光光度计的光栅像平面中的扫描元件被形成为固定到检流计的转子的小反射镜。所述检流计的角位置由闭环电子控制电路来精确地控制。由该反射镜反射的光谱被引导通过狭缝，由此提供具有处于50到300nm或者甚至50到600nm范围内的预定波长的光。该波长范围被线性地扫描。然而，在较高的波长范围内，由于检流计的驱动器的限制，必须接受降低的波长精度。

不同于由用于偏转单色器所提供的光谱的反射镜来生成照明光束以检查样品，在美国专利No.7,924,422 B2中，在对从被检物体反射的光进行光谱测定期间，阶数选择滤光器(OSF)被提供在所使用的色散光栅的下游。该文献公开了一种用于光学计量的校准方法。举例说明的OSF包括三个滤光区，但它也可以包括更少或更多的滤光区。例举的三个滤光区中的每一个充当一个长波通或带通滤光器，以防止位于正下方的阵列探测器(例如CCD或CMOS传感器)的像素接收具有高于被测衍射阶(典型地，第一阶+/-1中的一个)的衍射阶的光。所公开的OSF能够被用于从电磁光谱的近红外光(NIR)经由可见光(VIS)和紫外光(UV)一直达到深紫外光(DUV)的波长范围。从美国专利No.7,924,422 B2获知具有三个区域的阶数选择滤光器，其传输范围由薄膜滤光器堆叠产生，这些薄膜滤光器全部都被设置在一个公用的光学透明基板上并且至少部分地被设置在底层上。附图在图1A中示出了具有相互邻接的薄膜滤光器堆叠的阶数选择滤光器(参见美国专利No.7,924,422 B2的图8)，并在图1B中示出了具有相互部分重叠的薄膜滤光器堆叠的阶数选择滤光器(参见US 7,924,422 B2的图9)。

文献US 3,711,708公开了一种用于检测气相色谱仪的输出处的红外光谱的快速扫描仪，文献EP 0 015 607 A1公开了一种用于光谱仪的经改良Ebert单色器，并且文献WO93/22636 A1公开了一种单色器，所述单色器被设置在一个单独的壳体上，并且包括一个相应的固定入口和出口缝隙、衍射光栅和边缘滤光器，所述边缘滤光器被光栅驱动器连续地驱动并且相对于光栅具有角同步。

文献US6,313,471 B1公开了一种用于确定位于试管内或微孔板的孔内的样品的荧光性、发光性或吸收性的设备。所述设备包括宽带光源、设置在单独壳体中的单色器以及具有用于控制撞击到探测器上的光的波长的多个单独的带通和/或边缘滤光器的滤光轮。激发光和发射光被带进一个光纤内，各自接近于孔内的样品或接近于探测器。