[发明专利]Ebert-Fastic光路与CMOS检测系统相结合的全谱交直流电弧直读光谱仪

说明书

一种Ebert‑Fastic光路与CMOS检测系统相结合的全谱交直流电弧直读光谱仪，其包括：激发光源以及激发光源之后沿光路依序设置的透镜保护片、第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、入射狭缝、凹面反射镜、平面光栅、平面反光镜和光电转换装置，第一透镜和第二透镜分别由一凸透镜和一凹透镜复合组成，其中：待测的固体粉末样品置于激发光源的电极之间，激发光源激发出的特征光经过第一透镜消除色差并聚焦后，将光阑的成像经过第二透镜聚焦，之后再通过第三透镜均匀投射至入射狭缝，由入射狭缝射出的复合光经凹面反射镜反射后分解为衍射角各不相同的多路单色平行光，多路单色平行光经过平面光栅后色散为单色平行光，之后再经凹面反射镜反射后成像至光电转换装置。

技术领域

本发明涉及原子发射光谱分析仪器领域，具体而言，涉及一种Ebert-Fastic光路与CMOS检测系统相结合的全谱交直流电弧直读光谱仪。

背景技术

为满足地质系统地球化学填图及找矿任务的需求，根据分析元素配套方案及AES(Atomic Emission Spectrometry，原子发射光谱法)的特点，应用交流电弧光谱定量分析方法测定化探样品中的银、锡、硼成为常规的分析方法，并已被确定为地球化学填图及找矿的重要配套方法。

电弧激发光电直读光谱仪主要工作原理是：利用交流或直流电弧光源将试样激发出特征光谱，特征光谱经过Ebert-Fastic光学系统衍射为不同波长的光谱线，之后将该光信号转化为电信号，电信号经过数据处理后得到试样实验数据，由于光谱线的强度与不同的元素的含量成一定的函数关系，因此，通过对试样实验数据进行处理可以计算出试样中被测元素的含量，这种电弧激发光电直读光谱仪具有操作简单，且工作效率高等优点。

应广大用户的需求，AES-7000系列交直流电弧专用发射光谱仪取代了老旧一米或两米摄谱仪，省去摄谱、洗相、测光等繁锁操作过程，其具有智能化实用的软件，提高了分析速度，还节省了购买光谱相板及洗相试剂等费用。但AES-7000系列仪器的元素选择受到罗兰圆上光电倍增管排布的影响，因此同时可排开的元素数量受限；另外，对于复杂基体的地质样品，背景扣除、干扰线的分离对实验结果影响很大。

发明内容

本发明提供一种Ebert-Fastic光路与CMOS检测系统相结合的全谱交直流电弧直读光谱仪，以解决背景技术中指出的上述问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种Ebert-Fastic光路与CMOS检测系统相结合的全谱交直流电弧直读光谱仪，其包括：激发光源以及所述激发光源之后沿光路依序设置的第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、入射狭缝、凹面反射镜、平面光栅和光电转换装置，所述第一透镜和所述第二透镜分别由一凸透镜和一凹透镜复合组成，其中：

待测的固体粉末样品置于所述激发光源的电极之间，所述激发光源激发出的特征光经过所述第一透镜消除色差并聚焦后，将所述光阑的成像经过所述第二透镜聚焦，之后再通过所述第三透镜均匀投射至所述入射狭缝，由所述入射狭缝射出的复合光经凹面反射镜反射后分解为衍射角各不相同的多路单色平行光，多路单色平行光经过平面光栅后色散为单色平行光，之后再经凹面发射镜反射后成像至所述光电转换装置。

在本发明的一实施例中，所述凹面反射镜与所述光电转换装置之间设有一平面反光镜，以改变由所述照相物镜反射后的光线方向。

在本发明的一实施例中，所述光电转换装置为CMOS传感器。

在本发明的一实施例中，所述CMOS传感器为多个，多个所述CMOS传感器根据所述平面反光镜射出的光线的方向进行设置。

在本发明的一实施例中，所述凹面反射镜前设有一光阑片，所述光阑片的下部为准直镜光阑，上部为照相物镜光阑，以过滤不需要的光谱线和杂散光。

在本发明的一实施例中，所述光电转换装置将光信号转换为电信号并将所述电信号输出至一测控系统。