一种光反应装置的光源系统以及光反应装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于水处理技术领域，涉及一种光反应装置的光源系统以及光反应装置，该光反应装置的光源系统包括恒定光源、滤光片组以及滤光溶液组；滤光片组以及滤光溶液组依次置于恒定光源的出射光路上；恒定光源是全波长光谱光源。本实用新型提供了一种可准确研究不同波长和不同光强对光反应的影响、可便捷得到不同发光波长和光强的光反应装置的光源系统以及光反应装置。
【专利说明】
一种光反应装置的光源系统以及光反应装置
技术领域
[0001]本实用新型属于水处理技术领域，涉及一种光反应装置的光源系统以及光反应装置，尤其涉及一种多通道光路系统可调的光反应装置的光源系统以及基于该光源系统形成的光反应装置。
【背景技术】
[0002]现行光反应装置的光路系统主要是由光源和光反应瓶组成，要研究不同波长的光对光反应实验的影响，就需要通过更换光源来调控波长，如研究紫外光对光反应实验的影响，会采用汞灯或碘钨灯作为光源;研究白光对光反应实验的影响，会采用LED灯或氙灯作为光源;研究近红外光对光反应实验的影响，会采用发出近红外光的光源。研究不同波长的光对光反应实验的影响，只能更换不同光源，不仅操作繁琐，而且需要购买不同光源，价格曰虫印贝ο
[0003]同时，在光反应进行水处理过程中，经常要研究一定波长的光对反应的影响，就需要取得一定波长的光。得到一定波长的光一般有三种方法:一是使用滤光器，二是使用滤光片，三是使用滤光溶液。虽然能够得到既定的波长，但它们都有各自的缺点:例如，滤光器价格昂贵;一般光学滤光片由于其生产工艺及其市场成品的的相对固定性，往往只能得到波长范围较宽的光;滤光溶液一般是实验室易得的、稳定的金属无机盐水溶液，但其往往只能调节较窄范围的光。如采用氙灯作为光源，要得到紫外光，只能加420nm以下的滤光片，难以更精确的调节波长。
[0004]因此，为了更好的推动光反应研究领域的前进，迫切的需要需找一种可精确调控波长范围和光照强度的光源系统。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于解决【背景技术】中存在的问题，进而提供了一种可准确研究不同波长和不同光强对光反应的影响、可便捷得到不同发光波长和光强的光反应装置的光源系统以及光反应装置。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0007]—种光反应装置的光源系统，其特征在于:所述光反应装置的光源系统包括恒定光源、滤光片组以及滤光溶液组;所述滤光片组以及滤光溶液组依次置于恒定光源的出射光路上;所述恒定光源是全波长光谱光源。
[0008]作为优选，本实用新型所采用的滤光片组包括组合式滤光片组;所述组合式滤光片组置于恒定光源的出射光路上;所述组合式滤光片组包括可见光滤光片、紫外光滤光片、近红外光滤光片以及全波长滤光片;所述可见光滤光片、紫外光滤光片、近红外光滤光片以及全波长滤光片设置在同一平面上，或者所述可见光滤光片、紫外光滤光片、近红外光滤光片以及全波长滤光片设置在同一轴线上;所述可见光滤光片、紫外光滤光片、近红外光滤光片以及全波长滤光片都带有独立的开关，可以选择开启任意一个或多个。
[0009]作为优选，本实用新型所采用的滤光片组还包括嵌入式滤光片组;所述组合式滤光片组与嵌入式滤光片组依次设置在恒定光源的出射光路上;所述嵌入式滤光片组包括嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片;所述嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片设置在同一平面上，或者所述嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片设置在同一轴线上;所述嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片的滤光片均是一个或多个;所述嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片都是独立的，可以选择嵌入任意一个或多个。
[0010]作为优选，本实用新型所采用的滤光溶液组包括四个独立的玻璃槽；四个独立的玻璃槽内分别装填有紫外光滤光溶液、可见光滤光溶液、近红外滤光溶液以及全波长滤光溶液；四个独立的玻璃槽均为石英玻璃;分别装填有紫外光滤光溶液、可见光滤光溶液、近红外滤光溶液以及全波长滤光溶液的四个独立的玻璃槽整体处于同一平面，或者分别装填有紫外光滤光溶液、可见光滤光溶液、近红外滤光溶液以及全波长滤光溶液的四个独立的玻璃槽设置在同一轴线上;所述紫外光滤光溶液、可见光滤光溶液、近红外滤光溶液以及全波长滤光溶液可以选择装满一个或多个。
[0011]作为优选，本实用新型所采用的光反应装置的光源系统还包括组合凸镜组;所述滤光片组、滤光溶液组以及组合凸镜组依次置于恒定光源的出射光路上。
[0012]作为优选，本实用新型所采用的组合凸镜组包括第一凸镜以及第二凸镜;所述滤光片组、滤光溶液组、第一凸镜以及第二凸镜依次置于恒定光源的出射光路上;所述第一凸镜是聚光镜;所述第二凸镜是分光镜。
[0013]作为优选，本实用新型所采用的光反应装置的光源系统还包括棱镜;所述棱镜设置在经第二凸镜后的出射光所在光路上;所述棱镜表面镀有反射膜。
[0014]作为优选，本实用新型所采用的光反应装置的光源系统还包括辐照计，所述辐照计设置在经棱镜反射后的反射光所在光路上;所述辐照计包括辐照计探头以及与辐照计探头相连的辐照计面板，所述辐照计探头是伸缩式的。
[0015]—种基于如前所述的光反应装置的光源系统的光反应装置，其特征在于:所述光反应装置包括第一光反应瓶、第二光反应瓶、分别设置在第一光反应瓶以及第二光反应瓶底部的磁力搅拌器、玻璃罩以及设置在玻璃罩内部的光反应装置的光源系统;所述第一光反应瓶以及第二光反应瓶分别设置在经光反应装置的光源系统后的出射光所在光路上。
[0016]作为优选，本实用新型所采用的光反应装置还包括罩接在玻璃罩外部的冷凝管。
[0017]本实用新型的优点是:
[0018]本实用新型提供了一种光反应装置的光源系统以及光反应装置，该光源系统通过两组滤光片和滤光溶液的组合，可准确调控光反应的光波波长;通过调节光源的电流，经辐照计测量，可准确控制照到光反应瓶的光照强度。本实用新型核心的方式是恒定光源，通过不同通道得到不同发光波长和光强可调控的光源系统。通过关闭或使用滤光片或滤光溶液，可精确调控发光波长。如果取消滤光片和滤光溶液可得到氙灯光源系统，如果采用紫外滤光片，可得到碘钨灯或汞灯光源系统;采用近红外滤光片，就可得到近红外光源的光源系统；如果采用可见光滤光片，可得到LED灯源的光源系统。利用本实用新型装置可准确研究不同波长和不同光强对光反应的影响
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型所提供的光源系统的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型所提供的光反应装置的结构示意图；
[0021]附图标记说明如下:
[0022]1-恒定光源;2-带开光紫外光滤光片;3-带开关的可见光滤光片;4-带开光的近红外滤光片;5-带开关的全波长滤光片;6-嵌入式紫外光滤光片;7-嵌入式可见光滤光片;8-嵌入式近红外光滤光片；9-嵌入式全波长滤光片；10-紫外光滤光溶液；11-可见光滤光溶液;12-近红外光滤光溶液;13-全波长滤光溶液；14-第一光线；15-第一凸镜；16-第二光线；17-第二凸镜；18-第三光线；19-螺栓;20-第一辐照计面板;21-第一辐照计探头;22-第四光线；23-辐照计固定点；24-第二辐照计探头；25-第二辐照计面板；26-棱镜；27-第五光线；28-紫外光滤光片开关;29-全波长滤光片开关;30-近红外光滤光片开关;31-可见光滤光片开关;32-冷凝管;33-玻璃罩;34-冷凝管进水口 ； 35-冷凝管出水口； 36-第一光反应瓶;37-第一磁力搅拌器;38-蓄水池；39-循环水栗;40-第二磁力搅拌器;41-第二光反应瓶;42-进水池;43-电源;44-出水池。
【具体实施方式】
[0023]为了更好的理解本实用新型的上述技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0024]参见图1，本实用新型提供了一种光反应装置的光源系统，光反应装置的光源系统包括恒定光源、滤光片组以及滤光溶液组;滤光片组以及滤光溶液组依次置于恒定光源的出射光路上;恒定光源是全波长光谱光源带电流调节功能，可以控制发出光的强度。
[0025]其中:
[0026]滤光片组包括带开关的组合式滤光片组;带开关的组合式滤光片组置于恒定光源的出射光路上；带开关的组合式滤光片组包括带开关的可见光滤光片、带开关的紫外光滤光片、带开关的近红外光滤光片以及带开关的全波长滤光片;带开关的可见光滤光片、带开关的紫外光滤光片、带开关的近红外光滤光片以及带开关的全波长滤光片设置在同一平面上，或者带开关的可见光滤光片、带开关的紫外光滤光片、带开关的近红外光滤光片以及带开关的全波长滤光片设置在同一轴线上。带开关的可见光滤光片3只能透过可见光、带开关的紫外光滤光片2只能透过紫外光、带开关的近红外光滤光片4只能透过近红外光、带开关的全波长滤光片5能透过全波长的光。在带开关的可见光滤光片、带开关的紫外光滤光片、带开关的近红外光滤光片以及带开关的全波长滤光片中，可以选择开启任意一个或多个。
[0027]滤光片组还包括嵌入式滤光片组;组合式滤光片组与嵌入式滤光片组依次设置在恒定光源的出射光路上;嵌入式滤光片组包括嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片;嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片设置在同一平面上，或者嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片设置在同一轴线上;嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片的滤光片均是一个或多个。每一类嵌入式滤光片是有多个的，能将波长波长范围控制在较窄的区间;嵌入式滤光片是可拆卸更换的。嵌入式紫外光滤光片6只能透过紫外光、嵌入式可见光滤光片7只能透过可见光、嵌入式近红外光滤光片8只能透过近红外光、嵌入式全波长滤光片9能透过全波长的光。嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片都是独立的，在使用时可以选择嵌入任意一个或多个。
[0028]滤光溶液组包括四个独立的玻璃槽；四个独立的玻璃槽内分别装填有紫外光滤光溶液、可见光滤光溶液、近红外滤光溶液以及全波长滤光溶液；四个独立的玻璃槽均为石英玻璃，对照射的光没有吸收、反射或散射;分别装填有紫外光滤光溶液、可见光滤光溶液、近红外滤光溶液以及全波长滤光溶液的四个独立的玻璃槽整体处于同一平面，或者分别装填有紫外光滤光溶液、可见光滤光溶液、近红外滤光溶液以及全波长滤光溶液的四个独立的玻璃槽设置在同一轴线上。滤光溶液为实验室易得的金属无机盐溶液。紫外光滤光溶液10只能透过紫外光、可见光滤光溶液11只能透过可见光、近红外光滤光溶液12只能透过近红外光、全波长滤光溶液13能透过全波长的光。紫外光滤光溶液、可见光滤光溶液、近红外滤光溶液以及全波长滤光溶液可以选择装满一个或多个。
[0029]光反应装置的光源系统还包括组合凸镜组;滤光片组、滤光溶液组以及组合凸镜组依次置于恒定光源的出射光路上。组合凸镜组包括第一凸镜以及第二凸镜;滤光片组、滤光溶液组、第一凸镜以及第二凸镜依次置于恒定光源的出射光路上;第一凸镜是聚光镜，能将不同波长的第一光线14汇聚到一起，起到增强光强的作用;第一凸镜15对第一光线光线14无任何吸收、反射或散射;第二凸镜是分光镜，能将聚集到一起的第二光线16重新均匀分散为平行的第三光线18;第二凸镜17对第二光线16无任何吸收、反射或散射。
[0030]光反应装置的光源系统还包括棱镜;棱镜设置在经第二凸镜后的出射光所在光路上;棱镜表面镀有反射膜，该反射膜例如可以是镀银材质，能将第三光线18平均的反射为平行的第四光线22和第五光线27。
[0031]光反应装置的光源系统还包括辐照计，辐照计设置在经棱镜反射后的反射光所在光路上；辐照计包括辐照计探头以及与辐照计探头相连的辐照计面板，辐照计探头是伸缩式的，测量完光线的光强，可将探头缩回面板区域。通过辐照计探头可直接读取照到探头的光线的光强值。辐照计通过螺栓19固定在辐照计固定点23上。
[0032]参见图1以及图2，基于如上所记载的光源系统，本实用新型还形成了一种光反应装置，包括第一光反应瓶、第二光反应瓶、分别设置在第一光反应瓶以及第二光反应瓶底部的磁力搅拌器、玻璃罩33以及设置在玻璃罩33内部的光反应装置的光源系统；第一光反应瓶以及第二光反应瓶分别设置在经光反应装置的光源系统后的出射光所在光路上;光反应装置还包括罩接在玻璃罩外部的冷凝管32。冷凝管32底部设置有冷凝管进水口 34，顶部设置有冷凝管出水口35。第四光线22和第五光线27的波长和光强是一致的，第四光线22是直接平行照射到第一光反应瓶的，第五光线27是直接平行照射到第二光反应瓶的。
[0033]第一光反应瓶36和第二光反应瓶41的材质为特制石英玻璃，对光线无任何吸收、反射或散射。
[0034]本实用新型光源系统工作过程:
[0035]打开恒定光源I的开关，将恒定光源I发出的光，通过带开关的组合式滤光片组，可得到紫外光、可见光和近红外光任意组合的光，再通过嵌入式滤光片组，可得到波长范围更窄的光波，通过调节滤光溶液的种类和浓度，可得到实验所需波段的第一光线14，第一光线14通过第一凸镜15，将不同波长的光汇聚到一起得到第二光线16，再通过第二凸镜17，得到分散均匀的平行的第三光线18，再通过棱镜26，第三光线18平均的反射为平行的第四光线22和第五光线27，第四光线22和第五光线27的波长和光强是一致的，第四光线22是直接平行照射到第一光反应瓶的，第五光线27是直接平行照射到第二光反应瓶的。调节辐照计面板，将辐照计探头伸出测量第四光线22和第五光线27的光强，调节恒定光源I的电流值，可以将光强控制在实验范围内的任意值，等到第四光线22和第五光线27光强稳定后，再通过控制辐照计面板将探头收回，开始光反应实验。
[0036]通过不同的组合以及配置，可以形成众多不同需求的光源系统，例如:
[0037]实施例一:全波长光源系统
[0038]打开恒定光源I的开关，打开全波长滤光片开关29，使全波长滤光片5是打开的，控制近红外光滤光片开关30使近红外光滤光片4是关闭的，控制紫外光滤光片开关28使紫外光滤光片2是关闭的，控制可见光滤光片开关31使可见光滤光片3是关闭的，恒定光源I发出的光只能通过全波长滤光片，通过带开关组合式滤光片的光是全波长的，将嵌入式全波长滤光片9装好，分别取出嵌入式紫外光滤光片片6、嵌入式可见光滤光片7和嵌入式近红外光滤光片8，通过组合式嵌入滤光片的光是全波长的，将全波长滤光溶液13装好，紫外光滤光溶液10、可见光滤光溶液11和近红外光滤光溶液12都不装，通过组合式滤光溶液的第一光线14是全波长的，第一光线14通过第一凸镜15，得到光强增加的汇聚于一起的第二光线16，第二光线16是全波长的，再通过第二凸镜17，得到分散均匀的平行的第三光线18，第三光线18是全波长的，再通过棱镜26，第三光线18平均的反射为平行的第四光线22和第五光线27，第四光线22和第五光线27的波长和光强是一致的，均为全波长的，第四光线22是直接平行照射到第一光反应瓶的，第五光线27是直接平行照射到第二光反应瓶的。调节第一辐照计面板20，将第一辐照计探头21伸出测量第四光线22的光强，调节第二辐照计面板25，将第二辐照计探头24伸出测量第五光线27的光强，调节恒定光源I的电流值，可以将光强控制在实验范围内的任意值，等到第四光线22和第五光线27的光强稳定后，再通过控制第一辐照计面板20和第二辐照计面板25分别将第一辐照计探头21，第二辐照计探头24收回，开始研究全波长的光反应实验。
[0039]实施例二:紫外光光源系统
[0040]打开恒定光源I的开关，打开紫外光滤光片开关28，使紫外光滤光片2是打开的，控制近红外光滤光片开关30使近红外光滤光片4是关闭的，控制全波长滤光片开关29使全波长滤光片5是关闭的，控制可见光滤光片开关31使可见光滤光片3是关闭的，恒定光源I发出的光只能通过紫外光滤光片，通过带开关组合式滤光片的光是紫外光，选取合适的嵌入式紫外光滤光片6装好，分别取出嵌入式可见光滤光片7、嵌入式全波长滤光片9和嵌入式近红外光滤光片8，通过组合式嵌入滤光片的光是紫外光，配制合适的紫外光滤光溶液10并装好，全波长滤光溶液13、可见光滤光溶液11和近红外光滤光溶液12都不装，通过组合式滤光溶液的第一光线14是紫外光，第一光线14通过第一凸镜15，得到光强增加的汇聚于一起的第二光线16，第二光线16是紫外光，再通过第二凸镜17，得到分散均匀的平行的第三光线18，第三光线18是紫外光，再通过棱镜26，第三光线18平均的反射为平行的第四光线22和第五光线27，第四光线22和第五光线27的波长和光强是一致的，均为紫外光，第四光线22是直接平行照射到第一光反应瓶的，第五光线27是直接平行照射到第二光反应瓶的。调节第一辐照计面板20，将第一辐照计探头21伸出测量第四光线22的光强，调节第二辐照计面板25，将第二辐照计探头24伸出测量第五光线27的光强，调节恒定光源I的电流值，可以将光强控制在实验范围内的任意值，等到第四光线和第五光线光强稳定后，再通过控制第一辐照计面板20和第二辐照计面板25分别将第一辐照计探头21，第二辐照计探头24收回，开始研究紫外光的光反应实验。选取不同的嵌入式紫外光滤光片6，配制不同的紫外光滤光溶液10，可得到不同波长的紫外光。
[0041 ]实施例三:可见光光源系统
[0042]打开恒定光源I的开关，打开可见光滤光片开关31，使可见光滤光片3是打开的，控制近红外光滤光片开关30使近红外光滤光片4是关闭的，控制全波长滤光片开关29使全波长滤光片5是关闭的，控制紫外光滤光片开关28使可见光滤光片2是关闭的，恒定光源I发出的光只能通过可见光滤光片，通过带开关组合式滤光片的光是可见光，选取合适的嵌入式可见光滤光片7装好，分别取出嵌入式紫外光滤光片6、嵌入式全波长滤光片9和嵌入式近红外光滤光片8，通过组合式嵌入滤光片的光是可见光，配制合适的可见光滤光溶液11并装好，全波长滤光溶液13、紫外光滤光溶液10和近红外光滤光溶液12都不装，通过组合式滤光溶液的第一光线14是可见光，第一光线14通过第一凸镜15，得到光强增加的汇聚于一起的第二光线16，第二光线16是可见光，再通过第二凸镜17，得到分散均匀的平行的第三光线18，第三光线18是可见光，再通过棱镜26，第三光线18平均的反射为平行的第四光线22和第五光线27，第四光线22和第五光线27的波长和光强是一致的，均为可见光，第四光线22是直接平行照射到第一光反应瓶的，第五光线27是直接平行照射到第二光反应瓶的。调节第一辐照计面板20，将第一辐照计探头21伸出测量第四光线22的光强，调节第二辐照计面板25，将第二辐照计探头24伸出测量第五光线27的光强，调节恒定光源I的电流值，可以将光强控制在实验范围内的任意值，等到第四光线和第五光线光强稳定后，再通过控制第一辐照计面板20和第二辐照计面板25分别将第一辐照计探头21，第二辐照计探头24收回，开始研究可见光的光反应实验。选取不同的嵌入式可见光滤光片7，配制不同的可见光滤光溶液11，可得到不同波长的可见光。
[0043]实施例四:近红外光光源系统
[0044]打开恒定光源I的开关，打开近红外光滤光片开关30，使近红外光滤光片4是打开的，控制可见光滤光片开关31使可见光滤光片3是关闭的，控制全波长滤光片开关29使全波长滤光片5是关闭的，控制紫外光滤光片开关28使可见光滤光片2是关闭的，恒定光源I发出的光只能通过近红外光滤光片，通过带开关组合式滤光片的光是可见光，选取合适的嵌入式近红外光滤光片8装好，分别取出嵌入式紫外光滤光片6、嵌入式全波长滤光片9和嵌入式可见光滤光片7，通过组合式嵌入滤光片的光是近红外光，配制合适的近红外光滤光溶液12并装好，全波长滤光溶液13、紫外光滤光溶液10和可见光滤光溶液11都不装，通过组合式滤光溶液的第一光线14是近红外光，第一光线14通过第一凸镜15，得到光强增加的汇聚于一起的第二光线16，第二光线16是近红外光，再通过第二凸镜17，得到分散均匀的平行的第三光线18，第三光线18是近红外光，再通过棱镜26，第三光线18平均的反射为平行的第四光线22和第五光线27，第四光线22和第五光线27的波长和光强是一致的，均为近红外光，第四光线22是直接平行照射到第一光反应瓶的，第五光线27是直接平行照射到第二光反应瓶的。调节第一辐照计面板20，将第一辐照计探头21伸出测量第四光线22的光强，调节第二辐照计面板25，将第二辐照计探头24伸出测量第五光线27的光强，调节恒定光源I的电流值，可以将光强控制在实验范围内的任意值，等到第四光线22和第五光线27光强稳定后，再通过控制第一辐照计面板20和第二辐照计面板25分别将第一辐照计探头21，第二辐照计探头24收回，开始研究近红外光的光反应实验。选取不同的嵌入式近红外光滤光片8，配制不同的近红外光滤光溶液12，可得到不同波长的近红外光。
[0045]实施例五:紫外光和可见光光源系统
[0046]打开恒定光源I的开关，分别打开近紫外光滤光片开关28和可见光滤光片开关31，使紫外光滤光片2和可见光滤光片3都是打开的，控制全波长滤光片开关29使全波长滤光片5是关闭的，控制近红外光滤光片开关30使近红外光滤光片4是关闭的，恒定光源I发出的光能分别通过紫外光滤光片2和可见光滤光片3，通过带开关组合式滤光片的光是可见光和紫外光，选取合适的嵌入式紫外光光滤光片6和可见光滤光片7装好，分别取出嵌入式近红外光滤光片8和嵌入式全波长滤光片9，通过组合式嵌入滤光片的光是紫外光和可见光，配制合适的紫外光光滤光溶液10和可见光滤光溶液11并装好，全波长滤光溶液13和近红外光滤光溶液12都不装，通过组合式滤光溶液的第一光线14是紫外光和可见光，第一光线14通过第一凸镜15，得到光强增加的汇聚于一起的第二光线16，第二光线16是紫外光和可见光，再通过第二凸镜17，得到分散均匀的平行的第三光线18，第三光线18是紫外光和可见光，再通过棱镜26，第三光线18平均的反射为平行的第四光线22和第五光线27，第四光线22和第五光线27的波长和光强是一致的，均为紫外光和可见光，第四光线22是直接平行照射到第一光反应瓶的，第五光线27是直接平行照射到第二光反应瓶的。调节第一辐照计面板20，将第一辐照计探头21伸出测量第四光线22的光强，调节第二辐照计面板25，将第二辐照计探头24伸出测量第五光线27的光强，调节恒定光源I的电流值，可以将光强控制在实验范围内的任意值，等到第四光线22和第五光线27的光强稳定后，再通过控制第一辐照计面板20和第二辐照计面板25分别将第一辐照计探头21，第二辐照计探头24收回，开始研究紫外光和可见光共同照射的光反应实验。选取不同的嵌入式紫外光滤光片6和嵌入式可见光滤光片7，配制不同的紫外光滤光溶液10和可见光滤光溶液11，可得到不同波长的紫外光和可见光。
[0047]实施例六:紫外光和近红外光光源系统
[0048]打开恒定光源I的开关，分别打开近紫外光滤光片开关28和近红外光滤光片开关30，使紫外光滤光片2和近红外光滤光片4都是打开的，控制全波长滤光片开关29使全波长滤光片5是关闭的，控制可见光滤光片开关31使可见光滤光片3是关闭的，恒定光源I发出的光能分别通过紫外光滤光片2和近红外光滤光片4，通过带开关组合式滤光片的光是可见光和近红外光，选取合适的嵌入式紫外光光滤光片6和近红外光滤光片8装好，分别取出嵌入式可见光滤光片7和嵌入式全波长滤光片9，通过组合式嵌入滤光片的光是紫外光和近红外光，配制合适的紫外光光滤光溶液10和近红外光滤光溶液12并装好，全波长滤光溶液13和紫外光滤光溶液10都不装，通过组合式滤光溶液的第一光线14是紫外光和近红外光，第一光线14通过第一凸镜15，得到光强增加的汇聚于一起的第二光线16，第二光线16是紫外光和近红外光，再通过第二凸镜17，得到分散均匀的平行的第三光线18，第三光线18是紫外光和近红外光，再通过棱镜26，第三光线18平均的反射为平行的第四光线22和第五光线27，第四光线22和第五光线27的波长和光强是一致的，均为紫外光和近红外光，第四光线22是直接平行照射到第一光反应瓶的，第五光线27是直接平行照射到第二光反应瓶的。调节第一辐照计面板20，将第一辐照计探头21伸出测量第四光线22的光强，调节第二辐照计面板25，将第二辐照计探头24伸出测量第五光线27的光强，调节恒定光源I的电流值，可以将光强控制在实验范围内的任意值，等到第四光线22和第五光线27光强稳定后，再通过控制第一辐照计面板20和第二辐照计面板25分别将第一辐照计探头21，第二辐照计探头24收回，开始研究紫外光和近红外光共同照射的光反应实验。选取不同的嵌入式紫外光滤光片6和嵌入式近红外光滤光片8，配制不同的紫外光滤光溶液10和近红外光滤光溶液12，可得到不同波长的紫外光和近红外光。
[0049]实施例七:近红外光和可见光光源系统
[0050]打开恒定光源I的开关，分别打开近近红外光滤光片开关30和可见光滤光片开关31，使近红外滤光片4和可见光滤光片3都是打开的，控制全波长滤光片开关29使全波长滤光片5是关闭的，控制近紫外光滤光片开关28使紫外光滤光片2是关闭的，恒定光源I发出的光能分别通过近红外光滤光片4和可见光滤光片3，通过带开关组合式滤光片的光是可见光和近红外光，选取合适的嵌入式近红外光滤光片8和可见光滤光片7装好，分别取出嵌入式紫外光滤光片10和嵌入式全波长滤光片9，通过组合式嵌入滤光片的光是近红外光和可见光，配制合适的近红外光光滤光溶液12和可见光滤光溶液11并装好，全波长滤光溶液13和紫外光滤光溶液10都不装，通过组合式滤光溶液的第一光线14是近红外光和可见光，第一光线14通过第一凸镜15，得到光强增加的汇聚于一起的第二光线16，第二光线16是近红外光和可见光，再通过第二凸镜17，得到分散均匀的平行的第三光线18，第三光线18是近红外光和可见光，再通过棱镜26，第三光线18平均的反射为平行的第四光线22和第五光线27，第四光线22和第五光线27的波长和光强是一致的，均为近红外光和可见光，第四光线22是直接平行照射到第一光反应瓶的，第五光线27是直接平行照射到第二光反应瓶的。调节第一辐照计面板20，将第一辐照计探头21伸出测量第四光线22的光强，调节第二辐照计面板25，将第二辐照计探头24伸出测量第五光线27的光强，调节恒定光源I的电流值，可以将光强控制在实验范围内的任意值，等到第四光线22和第五光线27光强稳定后，再通过控制第一辐照计面板20和第二辐照计面板25分别将第一辐照计探头21，第二辐照计探头24收回，开始研究近红外光和可见光共同照射的光反应实验。选取不同的嵌入式近红外光滤光片8和嵌入式可见光滤光片7，配制不同的近红外光滤光溶液12和可见光滤光溶液11，可得到不同波长的近红外光和可见光。
[°°511光反应装置工作过程:
[0052]将两组相同的样液装进光第一光反应瓶36和第二光反应瓶41，将第一光反应瓶设定为实验组，第二光反应瓶设定为对照组，在第一光反应瓶中加入催化剂，第二光反应瓶不作处理，分别在第一光反应瓶和第二光反应瓶中放一个磁子，通过进水池42将蓄水池38充满水，将第一光反应瓶36和第二光反应瓶41相连的循环水打开，打开蓄水池38中的循环水栗39，使冷凝水在进水池42、第一冷却管、蓄水池38、冷凝管32、第二冷却管、出水池44以及进水池42中循环，第一磁力搅拌器37和第二磁力搅拌器40电源开关接通。再将连接光源的电源43接通，光催化反应开始进行。
[0053]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作其他的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍将落在本实用新型技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种光反应装置的光源系统，其特征在于:所述光反应装置的光源系统包括恒定光源、滤光片组以及滤光溶液组;所述滤光片组以及滤光溶液组依次置于恒定光源的出射光路上;所述恒定光源是全波长光谱光源。2.根据权利要求1所述的光反应装置的光源系统，其特征在于:所述滤光片组包括组合式滤光片组;所述组合式滤光片组置于恒定光源的出射光路上;所述组合式滤光片组包括可见光滤光片、紫外光滤光片、近红外光滤光片以及全波长滤光片;所述可见光滤光片、紫外光滤光片、近红外光滤光片以及全波长滤光片设置在同一平面上，或者所述可见光滤光片、紫外光滤光片、近红外光滤光片以及全波长滤光片设置在同一轴线上;所述可见光滤光片、紫外光滤光片、近红外光滤光片以及全波长滤光片均设置有独立开关。3.根据权利要求2所述的光反应装置的光源系统，其特征在于:所述滤光片组还包括嵌入式滤光片组;所述组合式滤光片组与嵌入式滤光片组依次设置在恒定光源的出射光路上;所述嵌入式滤光片组包括嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片;所述嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片设置在同一平面上，或者所述嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片设置在同一轴线上;所述嵌入式可见光滤光片、嵌入式紫外光滤光片、嵌入式近红外光滤光片以及嵌入式全波长滤光片的滤光片均是一个或多个。4.根据权利要求3所述的光反应装置的光源系统，其特征在于:所述滤光溶液组包括四个独立的玻璃槽;四个独立的玻璃槽内分别装填有紫外光滤光溶液、可见光滤光溶液、近红外滤光溶液以及全波长滤光溶液；四个独立的玻璃槽均为石英玻璃;分别装填有紫外光滤光溶液、可见光滤光溶液、近红外滤光溶液以及全波长滤光溶液的四个独立的玻璃槽整体处于同一平面，或者分别装填有紫外光滤光溶液、可见光滤光溶液、近红外滤光溶液以及全波长滤光溶液的四个独立的玻璃槽设置在同一轴线上。5.根据权利要求1或2或3或4所述的光反应装置的光源系统，其特征在于:所述光反应装置的光源系统还包括组合凸镜组;所述滤光片组、滤光溶液组以及组合凸镜组依次置于恒定光源的出射光路上。6.根据权利要求5所述的光反应装置的光源系统，其特征在于:所述组合凸镜组包括第一凸镜以及第二凸镜;所述滤光片组、滤光溶液组、第一凸镜以及第二凸镜依次置于恒定光源的出射光路上;所述第一凸镜是聚光镜;所述第二凸镜是分光镜。7.根据权利要求6所述的光反应装置的光源系统，其特征在于:所述光反应装置的光源系统还包括棱镜;所述棱镜设置在经第二凸镜后的出射光所在光路上;所述棱镜表面镀有反射膜。8.根据权利要求7所述的光反应装置的光源系统，其特征在于:所述光反应装置的光源系统还包括辐照计，所述辐照计设置在经棱镜反射后的反射光所在光路上;所述辐照计包括辐照计探头以及与辐照计探头相连的辐照计面板，所述辐照计探头是伸缩式的。9.一种基于如权利要求8所述的光反应装置的光源系统的光反应装置，其特征在于:所述光反应装置包括第一光反应瓶、第二光反应瓶、分别设置在第一光反应瓶以及第二光反应瓶底部的磁力搅拌器、玻璃罩以及设置在玻璃罩内部的如权利要求8所述的光反应装置的光源系统;所述第一光反应瓶以及第二光反应瓶分别设置在经光反应装置的光源系统后的出射光所在光路上。10.根据权利要求9所述的光反应装置，其特征在于:所述光反应装置还包括罩接在玻璃罩外部的冷凝管。
【文档编号】C02F1/30GK205527850SQ201620094854
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】陈连清, 周泉, 谢林波
【申请人】中南民族大学