雙波長(zhǎng)水下熒光探測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】一種雙波長(zhǎng)水下熒光探測(cè)裝置，包括前端設(shè)有光學(xué)窗口、后端設(shè)有水密電插頭的密封艙殼體，其特征在于密封艙殼體內(nèi)設(shè)有通過電子控制供電模塊控制的雙波長(zhǎng)激發(fā)光源，以及與電子控制供電模塊相連接的光譜儀，還有位于光學(xué)窗口與光譜儀之間的收集光路；所述的收集光路內(nèi)含陷波濾光片，該陷波濾光片用于同時(shí)濾除雙波長(zhǎng)激發(fā)光源所發(fā)射的兩種波長(zhǎng)的散射光。所述的雙波長(zhǎng)激發(fā)光源包括365nm發(fā)光二極管和530nm發(fā)光二極管。本實(shí)用新型水下熒光探測(cè)裝置采用單獨(dú)一臺(tái)光纖光譜儀同時(shí)滿足雙波長(zhǎng)激發(fā)熒光的分光探測(cè)，既可獲得高分辨率光譜信息，同時(shí)又節(jié)省成本，降低儀器開發(fā)難度，具有重要的實(shí)用價(jià)值。
【專利說明】雙波長(zhǎng)水下熒光探測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光譜探測(cè)傳感器，具體的說是一種雙波長(zhǎng)水下熒光探測(cè)裝置，用于水下有機(jī)組分的探測(cè)。
技術(shù)背景
[0002]熒光計(jì)是水下有機(jī)組分熒光探測(cè)中最常使用的儀器，其原理是采用發(fā)光二極管發(fā)射激發(fā)光，利用光電二極管接收發(fā)射熒光信號(hào)，采用熒光計(jì)探測(cè)水下有機(jī)組分小巧方便，測(cè)量快速，適合水下實(shí)時(shí)檢測(cè)，但是目前市場(chǎng)上的熒光計(jì)測(cè)量結(jié)果多是單一熒光光譜峰值位置的強(qiáng)度值，信息量不足。為獲取更多、更全面信息，采用多激發(fā)波長(zhǎng)和高分辨率的探測(cè)是水下熒光探測(cè)裝置的趨勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種雙波長(zhǎng)水下熒光探測(cè)裝置，可測(cè)量水體中黃色物質(zhì)、葉綠素等主要有機(jī)組分，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]一種雙波長(zhǎng)水下熒光探測(cè)裝置，包括前端設(shè)有光學(xué)窗口、后端設(shè)有水密電插頭的密封艙殼體，其特征在于密封艙殼體內(nèi)設(shè)有通過電子控制供電模塊控制的雙波長(zhǎng)激發(fā)光源，以及與電子控制供電模塊相連接的光譜儀，還有位于光學(xué)窗口與光譜儀之間的收集光路；所述的收集光路內(nèi)含陷波濾光片，該陷波濾光片用于同時(shí)濾除雙波長(zhǎng)激發(fā)光源所發(fā)射的兩種波長(zhǎng)的散射光。
[0005]所述的雙波長(zhǎng)激發(fā)光源包括365nm發(fā)光二極管和530nm發(fā)光二極管。
[0006]與所述365nm發(fā)光二極管相配合的激發(fā)光路包括依次設(shè)置在365nm發(fā)光二極管前方的365nm帶通濾光片與聚焦透鏡；與所述530nm發(fā)光二極管相配合的激發(fā)光路包括依次設(shè)置在530nm發(fā)光二極管前方的530nm帶通濾光片和聚焦透鏡。
[0007]所述的收集光路由依次位于光學(xué)窗口與光譜儀之間的信號(hào)收集透鏡、530nm或532nm的陷波濾光片、光纖耦合透鏡和與光譜儀相連的光纖組成。
[0008]對(duì)于采用光纖光譜儀的水下熒光探測(cè)裝置而言，一般每一個(gè)激發(fā)波長(zhǎng)采用一臺(tái)光纖光譜儀進(jìn)行分光探測(cè)，并在每一臺(tái)光纖光譜儀前放置特定波長(zhǎng)的長(zhǎng)通濾光片濾除激發(fā)光。本實(shí)用新型采用兩個(gè)波長(zhǎng)的LED作為激發(fā)光源，但只采用了一臺(tái)光譜儀進(jìn)行分光探測(cè)，其核心技術(shù)在于利用了市售的陷波濾光片。以商業(yè)化的532nm陷波濾光片為例,該濾光片對(duì)于532nm中心IOnm帶寬具有很高的抑制比(0D>6)，但同時(shí)在小于375nm的波長(zhǎng)處也具有很高的抑制比，其透過率曲線如圖1所示，因此可利用一片濾光片來實(shí)現(xiàn)兩種激發(fā)光的抑制，本實(shí)用新型采用530nm和365nmLED作為激發(fā)光源分別對(duì)葉綠素和黃色物質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，商業(yè)化的532nm陷波濾光片可同時(shí)濾除365nm和530nmLED的激發(fā)光。
[0009]本實(shí)用新型水下熒光探測(cè)裝置采用單獨(dú)一臺(tái)光纖光譜儀同時(shí)滿足雙波長(zhǎng)激發(fā)熒光的分光探測(cè)，既可獲得高分辨率光譜信息，同時(shí)又節(jié)省成本，降低儀器開發(fā)難度，具有重要的實(shí)用價(jià)值。【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1本實(shí)用新型采用的532nm陷波濾光片透過率曲線。
[0011]圖2本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中，I為密封艙殼體，2為365nm發(fā)光二極管，3為365nm帶通濾光片，4為聚焦透鏡，5為光學(xué)窗口，6為530nm發(fā)光二極管,7為530nm帶通濾光片,8為聚焦透鏡,9為信號(hào)收集透鏡，10為530nm陷波濾光片，11為光纖稱合透鏡，12為光纖，13為光譜儀,14為電子控制/供電模塊，15為水密電插頭。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖2所示，一種雙波長(zhǎng)水下熒光探測(cè)裝置，包括前端設(shè)有光學(xué)窗口 5、后端設(shè)有水密電插頭15的密封艙殼體1，其特征在于密封艙殼體I內(nèi)設(shè)有通過電子控制供電模塊14控制的雙波長(zhǎng)激發(fā)光源，以及與電子控制供電模塊14相連接的光譜儀13，還有位于光學(xué)窗口 5與光譜儀13之間的收集光路；所述的收集光路內(nèi)含陷波濾光片10，該陷波濾光片10用于同時(shí)濾除雙波長(zhǎng)激發(fā)光源所發(fā)射的兩種波長(zhǎng)的散射光。
[0014]實(shí)施例
[0015]如圖2所不,本實(shí)用新型由密封艙殼體1、殼體上的光學(xué)窗口 5和水密電插頭15、殼體內(nèi)的雙波長(zhǎng)激發(fā)光源，本實(shí)施例的雙波長(zhǎng)激發(fā)光源是兩套由發(fā)光二極管和聚焦透鏡組成的激發(fā)光源:365nm發(fā)光二極管2和530nm發(fā)光二極管6,其激發(fā)光路分別為:365nm帶通濾光片3、聚焦透鏡4 ;和530nm帶通濾光片7和聚焦透鏡8。
[0016]殼體內(nèi)的收集光路:信號(hào)收集透鏡9, 530nm或532nm陷波濾光片10,光纖稱合透鏡11和光纖12 ;還有光譜儀13和電子控制供電模塊14幾部分，通過現(xiàn)有的陷波濾光10片可實(shí)現(xiàn)采用單獨(dú)一臺(tái)光纖光譜儀13同時(shí)滿足雙波長(zhǎng)激發(fā)熒光的分光探測(cè)。
[0017]工作時(shí)，裝在密封艙殼體I內(nèi)的365nm發(fā)光二極管2和530nm發(fā)光二極管6同時(shí)發(fā)光,365nm激發(fā)光經(jīng)帶通濾光片3、聚焦透鏡4和光學(xué)窗口 5聚焦于艙外被測(cè)物質(zhì),530nm激發(fā)光經(jīng)帶通濾光片7、聚焦透鏡8和光學(xué)窗口 5聚焦于艙外同一位置，被測(cè)物質(zhì)發(fā)出的熒光信號(hào)通過光學(xué)窗口 5由透鏡9收集、準(zhǔn)直，然后經(jīng)530nm陷波濾光片10同時(shí)濾除365nm和530nm瑞利散射光,再經(jīng)光纖稱合透鏡11將突光信號(hào)稱合到光纖12,之后進(jìn)入光譜儀13進(jìn)行分光、探測(cè)，最后將數(shù)據(jù)存入電子控制/供電模塊14。
【權(quán)利要求】
1.一種雙波長(zhǎng)水下熒光探測(cè)裝置，包括前端設(shè)有光學(xué)窗口(5)、后端設(shè)有水密電插頭(15)的密封艙殼體(1)，其特征在于密封艙殼體(I)內(nèi)設(shè)有通過電子控制供電模塊(14)控制的雙波長(zhǎng)激發(fā)光源，以及與電子控制供電模塊(14)相連接的光譜儀(13)，還有位于光學(xué)窗口(5)與光譜儀(13)之間的收集光路；所述的收集光路內(nèi)含陷波濾光片(10)，該陷波濾光片(10)用于同時(shí)濾除雙波長(zhǎng)激發(fā)光源所發(fā)射的兩種波長(zhǎng)的散射光。
2.如權(quán)利要求1所述的雙波長(zhǎng)水下熒光探測(cè)裝置，其特征在于所述的雙波長(zhǎng)激發(fā)光源包括365nm發(fā)光二極管(2 )和530nm發(fā)光二極管(6 )。
3.如權(quán)利要求2所述的雙波長(zhǎng)水下熒光探測(cè)裝置，其特征在于與所述365nm發(fā)光二極管(2)相配合的激發(fā)光路包括依次設(shè)置在365nm發(fā)光二極管(2)前方的365nm帶通濾光片(3 )與聚焦透鏡(4 );與所述530nm發(fā)光二極管(6 )相配合的激發(fā)光路包括依次設(shè)置在530nm發(fā)光二極管(6 )前方的530nm帶通濾光片(7 )和聚焦透鏡(8 )。
4.如權(quán)利要求2所述的雙波長(zhǎng)水下熒光探測(cè)裝置，其特征在于所述的收集光路由依次位于光學(xué)窗口(5)與光譜儀(13)之間的信號(hào)收集透鏡(9)、530nm或532nm的陷波濾光片(10 )、光纖耦合透鏡(11)和與光譜儀(13 )相連的光纖(I)組成。
【文檔編號(hào)】G01N21/01GK203432903SQ201320598997
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】張賓 申請(qǐng)人:青島科技大學(xué)