[发明专利]一种光纤探针荧光光谱仪及光纤探针的制备方法

说明书

本发明公开一种光纤探针荧光光谱仪，包括泵浦源、光纤探针、光谱仪，所述泵浦源为可见光波段到红外波段(400nm～2000nm)能够激发样品荧光的光源，所述光纤探针为1*N(根据光纤尺寸，N＝1，2，3，4，5，6等)合束器，所述光纤探针一端与光源耦合、另一端耦合到接收光纤，所述光谱仪接收到接收光纤信号后送入电脑进行处理和显示。通过该装置可以测得样品的光谱图。

技术领域

本发明涉及检测仪器技术领域，更具体地，涉及一种光纤探针荧光光谱仪及光纤探针的制备方法。

背景技术

现在科技进步飞速，微型多媒体终端的出现和电子技术的发展，使光谱仪器向智能化、自动化、小型化等方面发展，国外的便携型光谱仪的发展十分迅速，许多商品化的光谱仪的出现已打破了原有的光谱仪市场。而我国对便携型光谱仪的研究近几年才开始起步，目前的光谱仪不太适合检测粉体、不透明固体、微小型器件。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于解决现有光谱仪不太适合检测粉体、不透明固体、微小型器件的技术问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种光纤探针荧光光谱仪，包括：泵浦源、光纤探针和光谱仪；

所述光纤探针为平行的一根激发光纤和N根接收荧光光纤组成的合束器，其针尾的激发光纤耦合泵浦源，针尾的N根接收荧光光纤通过一根接收纤耦合连接到光谱仪，其针头放置于样品上，N为大于0的整数；

所述泵浦源用于发射光源，所述光源能够激发样品产生荧光；

所述激发光纤将所述光源打到样品上；

所述接收荧光光纤接收样品产生的荧光；

所述光谱仪将N根接收荧光光纤接收到的荧光信号收集，并发送给显示处理装置对收集的荧光信号处理并显示，得到样品的光谱图。

可选地，显示处理装置可以为电脑，或其他可以进行光谱计算处理并显示的装置。

在一个可选的实例中，所述N根接收荧光光纤将所述激发光纤中心包围并置于毛细管内。

在一个可选的实例中，所述光源为可见光波段到红外波段(400nm～2000nm)。

第二方面，本发明提供了一种上述第一方面所述的光纤探针荧光光谱仪所用的光纤探针的制备方法，包括如下步骤：

根据泵浦源输出纤型号以及光谱仪系统信噪比要求确定激发光纤的裸纤直径d1；

根据光谱仪的接收纤和测试样品的参数确定接收荧光光纤的裸纤直径d2；

根据d1、d2以及激发光纤和N根接收荧光光纤的排列方式确定光纤探针端面外径D；

根据测试环境确定光纤探针针头部分的长度L；

根据光纤探针的结构参数d1、d2、D以及L确定合适的毛细管参数，选定满足参数的毛细管；

通过CO₂激光熔接机进行第一次拉锥，将符合光纤探针的结构参数要求的激发光纤和N根接收荧光光纤排丝；

将排丝后的清洁光纤整体插入选定的毛细管，根据光纤探针的结构参数进行第二次拉锥，得到所述光纤探针。

在一个可选的实例中，将符合光纤探针的结构参数要求的激发光纤和N根接收荧光光纤排丝，具体包括如下步骤：

选择热缩套管辅助排丝；

预先将热缩管设置成符合光纤探针的结构参数的形状，然后在工作平台上插入清洁光纤，经过均匀加热处理得到结构均衡的预制光纤排丝结构。

在一个可选的实例中，所述光纤探针针头部分均为清洁裸纤，避免在热加工过程中由于异物存在受热燃烧。