采用光開關(guān)結(jié)合汞燈校正陣列光譜儀波長(zhǎng)漂移的光路系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種采用光開關(guān)結(jié)合汞燈校正陣列光譜儀波長(zhǎng)漂移的光路系統(tǒng)，涉及一種光學(xué)領(lǐng)域中校正波長(zhǎng)漂移的設(shè)備，包括光源、樣品、光開關(guān)、汞燈、控制器、陣列光譜儀、計(jì)算機(jī)；其中，在光源的光路上設(shè)置樣品，樣品與光開關(guān)的一路輸入端連接，光開關(guān)的另一路輸入端與汞燈連接；光開關(guān)設(shè)置在陣列光譜儀的光入口處，該光開關(guān)的輸出端與陣列光譜儀的輸入端連接；陣列光譜儀的輸出端與計(jì)算機(jī)連接；光開關(guān)、陣列光譜儀的輸入端還與控制器的輸出端連接。本實(shí)用新型可消除預(yù)標(biāo)定中因環(huán)境和儀器自身因素導(dǎo)致的波長(zhǎng)遷移和漂移，提高儀器的準(zhǔn)確性，滿足了高精度測(cè)量要求，還可消除儀器臺(tái)間差，降低模型遷移難度，而且無需進(jìn)行定期的手工校準(zhǔn)，節(jié)省了使用成本和人力成本。
【專利說明】
采用光開關(guān)結(jié)合汞燈校正陣列光譜儀波長(zhǎng)漂移的光路系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)領(lǐng)域中校正波長(zhǎng)漂移的設(shè)備，特別是一種采用光開關(guān)結(jié)合汞燈校正陣列光譜儀波長(zhǎng)漂移的光路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]陣列光譜儀(即陣列感光式光譜儀)通過陣列式感光，采集CCD、CM0S或PDA等元件的多波長(zhǎng)響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)光譜的快速采集，具備體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、抗震動(dòng)、信號(hào)高速采集等優(yōu)點(diǎn)。目前的陣列感光式光譜儀的工作原理是:入射光經(jīng)分光元件分光后投射到陣列感光元件上，輸出每個(gè)感光點(diǎn)的響應(yīng)值，作為光譜的光度值，即光譜圖y軸;每個(gè)感光點(diǎn)所處的波長(zhǎng)值，即光譜圖X軸，在出廠時(shí)已經(jīng)預(yù)先標(biāo)定，存儲(chǔ)于儀器的存儲(chǔ)器中，數(shù)據(jù)采集軟件根據(jù)儀器存儲(chǔ)值和輸出值，合成輸出光譜圖。但是，由于環(huán)境溫度變化和光譜儀元件通電所轉(zhuǎn)化的熱量，會(huì)導(dǎo)致光譜儀和陣列元件位置產(chǎn)生輕微形變，感光點(diǎn)的實(shí)際位置偏離預(yù)先標(biāo)定的X軸，表現(xiàn)為輸出光譜圖的波長(zhǎng)迀移和漂移，從而影響了儀器準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種采用光開關(guān)結(jié)合汞燈校正陣列光譜儀波長(zhǎng)漂移的光路系統(tǒng)，以消除波長(zhǎng)的漂移和迀移，提高儀器的準(zhǔn)確性。
[0004]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種采用光開關(guān)結(jié)合汞燈校正陣列光譜儀波長(zhǎng)漂移的光路系統(tǒng)，包括光源、樣品、光開關(guān)、汞燈、控制器、陣列光譜儀、計(jì)算機(jī);其中:在光源的光路上設(shè)置樣品，樣品與光開關(guān)的一路輸入端連接，光開關(guān)的另一路輸入端與汞燈連接；光開關(guān)設(shè)置在陣列光譜儀的光入口處，該光開關(guān)的輸出端與陣列光譜儀的輸入端連接;陣列光譜儀的輸出端與計(jì)算機(jī)連接;光開關(guān)、陣列光譜儀的輸入端還與控制器的輸出端連接。
[0005]本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述的光開關(guān)為雙路切換開關(guān)。
[0006]由于采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型之采用光開關(guān)結(jié)合汞燈校正陣列光譜儀波長(zhǎng)漂移的光路系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0007]1.可消除波長(zhǎng)的漂移和迀移:
[0008]由于本實(shí)用新型包括光源、樣品、光開關(guān)、汞燈、控制器、陣列光譜儀、計(jì)算機(jī)；其中:在光源的光路上設(shè)置樣品，樣品與光開關(guān)的一路輸入端連接，光開關(guān)的另一路輸入端與汞燈連接;光開關(guān)設(shè)置在陣列光譜儀的光入口處，該光開關(guān)的輸出端與陣列光譜儀的輸入端連接;陣列光譜儀的輸出端與計(jì)算機(jī)連接;光開關(guān)、陣列光譜儀的輸入端還與控制器的輸出端連接。工作時(shí)，在測(cè)量周期，由光源發(fā)出的光線LI照射樣品后發(fā)出光線L2通過光開關(guān)；在校正周期，由汞燈發(fā)出的光線L3通過光開關(guān);光開關(guān)射出的光線L4進(jìn)入光譜儀，光譜儀分別將光譜儀響應(yīng)信號(hào)S2、S3輸出至計(jì)算機(jī);在計(jì)算機(jī)中將光譜儀響應(yīng)信號(hào)S2轉(zhuǎn)換為系列光度值Sy，利用光譜儀響應(yīng)信號(hào)S3中汞燈發(fā)射光譜的銳線波長(zhǎng)來標(biāo)定光譜儀各個(gè)像素對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)值，輸出為Sx;將光度值Sy作為Y軸，波長(zhǎng)值Sx作為X軸，合成Sy和Sx輸出光譜圖S，即可消除預(yù)標(biāo)定導(dǎo)致的波長(zhǎng)迀移和漂移。
[0009]因此，采用本實(shí)用新型可以完全消除預(yù)標(biāo)定中因環(huán)境和儀器自身因素導(dǎo)致的波長(zhǎng)迀移和漂移。
[0010]2.可提高儀器的準(zhǔn)確性:
[0011]由于本實(shí)用新型可以完全消除因環(huán)境和儀器自身因素導(dǎo)致的波長(zhǎng)迀移和漂移，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，從而可大大提高儀器的準(zhǔn)確性，滿足了高精度測(cè)量要求。
[0012]3.可消除儀器臺(tái)間差，降低模型迀移難度:
[0013]4.可節(jié)省使用成本和人力成本:
[0014]由于本實(shí)用新型可消除波長(zhǎng)的漂移和迀移，儀器的準(zhǔn)確性較高，無需進(jìn)行定期的手工校準(zhǔn)，從而可節(jié)省使用成本和人力成本。
[0015]下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型之采用光開關(guān)結(jié)合汞燈校正陣列光譜儀波長(zhǎng)漂移的光路系統(tǒng)的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說明。
【附圖說明】
[0016]圖1:本實(shí)用新型之采用光開關(guān)結(jié)合汞燈校正陣列光譜儀波長(zhǎng)漂移的光路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]在圖1中，各附圖標(biāo)記說明如下:
[0018]1-光源，2-樣品，3-光開關(guān)，4-汞燈，5-控制器，6_光譜儀，7_計(jì)算機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例一:
[0020]—種采用光開關(guān)結(jié)合汞燈校正陣列光譜儀波長(zhǎng)漂移的光路系統(tǒng)，包括光源1、樣品
2、光開關(guān)3、汞燈4、控制器5、陣列光譜儀6、計(jì)算機(jī)7;其中:
[0021]在光源I的光路上設(shè)置樣品2，樣品2與光開關(guān)3的一路輸入端連接，該光開關(guān)3為雙路切換開關(guān)，光開關(guān)3的另一路輸入端與汞燈4連接;光開關(guān)3設(shè)置在陣列光譜儀6的光入口處，該光開關(guān)3的輸出端與陣列光譜儀6的輸入端連接；陣列光譜儀6的輸出端與計(jì)算機(jī)連接;光開關(guān)3、陣列光譜儀6的輸入端還與控制器5的輸出端連接。
[0022]本光路系統(tǒng)的工作原理:
[0023]在測(cè)量周期，由光源發(fā)出的光線LI照射樣品后發(fā)出光線L2通過光開關(guān);在校正周期，由汞燈發(fā)出的光線L3通過光開關(guān);光開關(guān)射出的光線L4進(jìn)入光譜儀，光譜儀分別將光譜儀響應(yīng)信號(hào)S2、S3輸出至計(jì)算機(jī);在計(jì)算機(jī)中將光譜儀響應(yīng)信號(hào)S2轉(zhuǎn)換為系列光度值SyjlJ用光譜儀響應(yīng)信號(hào)S3中汞燈發(fā)射光譜的銳線波長(zhǎng)來標(biāo)定光譜儀各個(gè)像素對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)值，輸出為Sx;將光度值Sy作為Y軸，波長(zhǎng)值Sx作為X軸，合成Sy和Sx輸出光譜圖S，即可消除預(yù)標(biāo)定中因環(huán)境和儀器自身因素導(dǎo)致的波長(zhǎng)迀移和漂移。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采用光開關(guān)結(jié)合汞燈校正陣列光譜儀波長(zhǎng)漂移的光路系統(tǒng)，其特征在于:包括光源(1)、樣品(2)、光開關(guān)(3)、汞燈(4)、控制器(5)、陣列光譜儀(6)、計(jì)算機(jī)(7);其中:在光源(I)的光路上設(shè)置樣品(2)，樣品(2)與光開關(guān)(3)的一路輸入端連接，光開關(guān)(3)的另一路輸入端與萊燈(4)連接;光開關(guān)(3 )設(shè)置在陣列光譜儀(6 )的光入口處，該光開關(guān)(3 )的輸出端與陣列光譜儀(6)的輸入端連接;陣列光譜儀(6)的輸出端與計(jì)算機(jī)連接;光開關(guān)(3)、陣列光譜儀(6)的輸入端還與控制器(5)的輸出端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用光開關(guān)結(jié)合汞燈校正陣列光譜儀波長(zhǎng)漂移的光路系統(tǒng)，其特征在于:所述的光開關(guān)(3)為雙路切換開關(guān)。
【文檔編號(hào)】G01J3/02GK205642618SQ201620256442
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】粟暉, 姚志湘
【申請(qǐng)人】廣西科技大學(xué)