[实用新型]一种自动零位校准和温度补偿的CCD光谱分析仪

说明书

本实用新型涉及一种自动零位校准和温度补偿的CCD光谱分析仪，所述光谱分析仪包括壳体、余弦修正器、狭缝、准直反射镜、色散元件平面光栅、成像反射镜和CCD传感器，所述CCD传感器的开头部分设有遮光层。本实用新型将CCD传感器开头部分感光电荷单元遮盖住，不让其感光；整个测量过程中，将后续感光部分电荷单元输出的电压减去开头不感光部分电荷单元输出的电压，即实现自动零位扣除；根据自动测量到的零位暗电压信号，自动调整DAC输出补偿电压，减去零位暗电压对输出信号的应响；这样就实现了实时扣除暗信号，实现了自动零位校准和补偿。

技术领域

本实用新型涉及一种光谱辐射测量和光谱分析装置，具体涉及一种自动零位校准和温度补偿的CCD光谱分析仪。

背景技术

目前广泛应用的光谱分析仪，光电转器有光电倍增管型、线阵CCD传感器和线阵COMS传感器，不管哪种传感器，为得到准确的测量结果，在测量之前都需要进行零位校准；在温度发生变化时，其零位也会发生变化，需要重新校准。零位在整个测量过程中致关重要。

目前广泛采用的零位校准方法主要有以下两种：一种是采用手动的方法，在光谱仪外部遮盖住入光口进行零位校准，该方法使用不方便，并且在温度发生变化时需要重新进行校准；另一种是采用机械快门，在机器内部将入光口遮盖住进零位校准，该方法结构比较大，只适合大型台式机器。

另CCD传感器的零位会随温度和积分时间应响，温度每变化5度，零位电压会翻倍增加大；零位随积分时间性线增大；所以当温度升高，积分时间变大时，零位甚至会达到动态范围的一半，这样就会使测量的动态范围减小。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种自动零位校准和温度补偿的CCD光谱分析仪。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种自动零位校准和温度补偿的CCD光谱分析仪，所述光谱分析仪包括壳体、余弦修正器、狭缝、准直反射镜、色散元件平面光栅、成像反射镜和CCD传感器，所述CCD传感器的开头部分设有遮光层。

作为优选，所述余弦修正器设置在壳体的外侧部。

作为优选，所述狭缝、准直反射镜、色散元件平面光栅、成像反射镜和CCD传感器设置在壳体内。

作为优选，所述CCD传感器与主板相连。主板控制CCD传感器输出电信号，采集并分析光谱数据输出显示。

作为优选，所述遮光层的长度包含10～500个像素点。CCD传感器开始的几十到几百个像素点被遮光层所覆盖，不感测光线，只适应CCD的积分时间和温度的变化，等效输出后续每个CCD像素点的零位信号。

本实用新型将CCD传感器开头部分感光电荷单元遮盖住，不让其感光；整个测量过程中，将后续感光部分电荷单元输出的电压减去开头不感光部分电荷单元输出的电压，即实现自动零位扣除；根据自动测量到的零位暗电压信号，自动调整DAC输出补偿电压，减去零位暗电压对输出信号的应响；这样就实现了实时扣除暗信号，实现了自动零位校准和补偿。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型所要保护的范围并不限于此。