[发明专利]一种光谱分析系统

说明书

本申请涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种光谱分析系统，包括：光谱检测装置和光谱分析装置；光谱检测装置包括光谱扫描单元、第一光栅和聚焦单元，光谱分析装置包括空间光分割器、准直单元、第二光栅和成像器；光谱扫描单元向被检测物发射激光，接收被检测物被激光激发的原始光谱并投射到第一光栅；第一光栅对原始光谱分光后投射到聚焦单元；聚焦单元对第一光栅投射的光谱聚焦后，经由空间光分割器投射至准直单元；准直单元对投射的光谱进行准直处理后投射到第二光栅；第二光栅对准直单元处理后的光谱进行分光后，投射至成像器，在成像器的作用下形成光谱带。该系统用以解决光学检测过程中光谱分辨率不高和光谱分析过程中光信号损失的问题。

技术领域

本申请涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种光谱分析系统。

背景技术

光谱仪是光学检测的重要仪器，是通过对光谱的测量分析来完成对物质的成分及结构等测量的通用设备，具有测量速度快、精度高、无损测量等优点。

光谱仪的分辨率是光谱测量中至关重要的指标，它表示将波长极为接近的谱线分开的能力，反映光谱超精细结构测量的程度，因此，分辨率是光谱仪最关键的性能指标之一。

发明人在研究现有技术的过程中发现，当前的大范围高分辨率光谱检测设备基本都是通过多个光谱仪拼接实现的，这样的方式会导致如下的问题：1、集成后的系统体积较大，设备重量也大，不便于携带；2、多个光谱仪集成使系统的成本增加；3、由于多个光谱仪拼接导致设备的定标标准不一致，光线辐射定标偏差会造成光谱拼接处的断层；4、多通道分光探测造成了光信号的大量损失。

因此，需要寻求一种有效提高光谱仪分辨率的方式。

发明内容

本申请部分实施例所要解决的技术问题在于提供一种光谱分析系统，用以解决光学检测过程中光谱分辨率不高和光谱分析过程中光信号损失的问题。

本申请的一个实施例提供了一种光谱分析系统，包括：光谱检测装置和光谱分析装置；光谱检测装置包括依次设置的光谱扫描单元、第一光栅和聚焦单元，光谱分析装置包括依次设置的空间光分割器、准直单元、第二光栅和成像器；光谱扫描单元用于向被检测物发射激光，接收被检测物被激光激发的原始光谱并投射到第一光栅；第一光栅用于对原始光谱分光后投射到聚焦单元；聚焦单元用于对第一光栅投射的光谱聚焦后，经由空间光分割器投射至准直单元；准直单元用于对投射的光谱进行准直处理后投射到第二光栅；第二光栅用于对准直单元处理后的光谱进行分光后，投射至成像器，在成像器的作用下形成光谱带。

相对于现有技术而言，在收集到被检测物发出的原始光谱之后，通过光谱检测装置中的第一光栅对原始光谱进行第一次分光，增大了原始光谱的分光距离，并通过第二光栅的分光进一步增加了分光距离，使原始光谱变为面阵光谱，提高了光谱分析系统的分辨率，不需要通过多个光谱仪的拼接提高光谱分辨率，使该光谱分析系统体积小，便于携带，进一步的，由于不需要拼接该光谱分析系统中没有断层，设备的定标标准一致，整个光谱处理在一个光谱分析系统中完成，从而没有光信号损失，而且，在光谱分析系统中仅通过两个光栅对光谱进行两次分光而达到提高光谱分辨率的效果，使该光谱分析系统结构简单，成本低。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本申请第一实施例中一种光谱分析系统的结构图；

图2是本申请第一实施例中另一光谱分析系统的结构图

图3是本申请第一实施例中另一光谱分析系统的结构图；

图4是本申请第二实施例中光谱分析系统的结构图。

具体实施方式