[实用新型]用于光谱分析的小型组合式光源装置

说明书

本实用新型提供一种用于光谱分析的小型组合式光源装置，该小型组合式光源装置包括第一光源、第一椭球反光镜、第二光源、第二椭球反光镜、可见光衰减滤光片、合光片和光源输出组件，所述第一光源发出的光线依次经所述第一椭球反光镜反射及合光片反射后由所述光源输出组件射出，所述第二光源发出的光线依次经所述第二椭球反光镜反射、可见光衰减滤光片透射及合光片透射后由所述光源输出组件射出；本实用新型采用可见光衰减滤光片衰减第二光源发出光线中的可见光部分，从而避免可了可见光相对紫外光、近红外光强度过大而容易使以CCD或CMOS作为探测器的光谱仪的饱和问题。

技术领域

本实用新型涉及一种用于材料分析的小型光源，具体涉及一种用于材料光谱分析与测量的具有宽带光谱设计特点的小型组合式光源装置。

背景技术

目前，市场上光谱分析常用的宽带光源是氘钨灯，即或利用反射结构或利用透射结构将氘灯和钨灯所发出的光组合到一起做光谱分析测量之用。钨灯和氘灯的光谱如图1所示(未做绝对光谱强度标定)，101是钨灯光谱，102是氘灯光谱，103是氘灯尖峰光谱656.1nm。图1中光谱是以电荷耦合元件(英文全称：Charge-coupled Device；简称：CCD)为探测器的光谱仪测量所得。其中钨灯光谱101中的可见光峰值在571nm至637nm之间。当用这类钨灯配合此类光谱仪进行光谱测量时，如需要增加整体光源强度(包括紫外光、可见光和近红外光)以增加近红外光时，当可见光部分强到一定程度时对此类光谱仪会产生饱和；此时光谱仪的探测器便不能正常工作。

由图1中光谱便知，此类氘钨灯存在两个固有的问题：一是氘灯光谱(紫外光到可见光)有部分尖峰光谱(如656.1nm等)而容易使光谱仪的探测器饱和；当饱和时会影响光谱仪的正常测量工作。虽然有公司采用二色分光镜滤掉大部分656.1nm尖峰光谱以避免饱和问题，但相对而言会增加成本，因为二色分光镜要由镀膜工艺制作而成。二是因为CCD或互补金属氧化物半导体(英文全称：Complementary Metal Oxide Semiconductor；简称：CMOS)光谱响应度在近红外光谱段很低，所以对于以CCD或CMOS作为探测器的光谱仪，相应近红外光谱段的信噪比较小而不利于光谱分析测量。虽然可以使用高功率钨灯以增加近红外光强度，但这会带来新的问题如加大功耗和产生更多热量等，而且在增加近红外光时，可见光部分也会增加，当可见光部分强到一定程度时对此类光谱仪会产生饱和；此时光谱仪的探测器便不能正常工作。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种具有整体平缓的宽带光谱的小体积组合式光源装置。

为了实现上述目的，本实用新型具体采用以下技术方案：

本实用新型提供一种用于光谱分析的小型组合式光源装置，该小型组合式光源装置包括第一光源、第一椭球反光镜、第二光源、第二椭球反光镜、可见光衰减滤光片、合光片和光源输出组件，所述第一光源发出的光线依次经所述第一椭球反光镜反射及合光片反射后由所述光源输出组件射出，所述第二光源发出的光线依次经所述第二椭球反光镜反射、可见光衰减滤光片透射及合光片透射后由所述光源输出组件射出。

优选地，还包括短波通滤光片，所述短波通滤光片设置于所述第一椭球反光镜和合光片之间，所述第一光源发出的光线依次经所述第一椭球反光镜反射、短波通滤光片透射及合光片反射后由所述光源输出组件射出。

优选地，还包括球面反射镜和近红外长波通滤光片，所述近红外长波通滤光片设置于所述球面反射镜和第二光源之间，所述第二光源发出的光线依次经所述近红外长波通滤光片透射、球面反射镜反射、近红外长波通滤光片的第二次透射、第二椭球反光镜反射、可见光衰减滤光片透射及合光片透射后由所述光源输出组件射出。

优选地，所述光源输出组件包括准直透镜、光纤输入端头、光纤和光纤输出端头，所述光纤输入端头和光纤输出端头分别连接于所述光纤的两端，所述准直透镜用于将所述合光片反射或透射的光线耦合进入所述光纤输入端头。