专利名称：小型氘钨灯复合光源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于光谱分析仪器中的小型氘钨灯复合光源。
背景技术：
光源对光谱分析仪器来说是一个不可缺少的部分，它给各种分光系统提供必要的能量。对紫外/紫外-可见分光光度计来说，主要用到的光源有氘灯/氘-钨组合灯。光源是分光光度计的输入部分，它与光度计的关系可以是整体式也可以是分离式。大多数光度计都含有内部光源，而无需外置光源，但这种仪器的结构都相对较大，笨重。为了便于携带，使用灵活，出现了小型化的光度计，它们并不自带光源，而是通过一定的接口方式外接所需光源，因此需要独立的光源系统。目前，国内外均有不同类型的氘钨灯复合光源，国外的光源体积小，但是需要外接电源，无独立供电能力；国内的体积较大，也无独立供电系统。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提出一种结构简单，体积小巧，便于携带的小型氘钨灯复合光源。
本实用新型所提供的技术方案是一种小型氘钨灯复合光源，包括有氘灯、钨灯、凸透镜和光纤接口，所述复合光源还包括有分光镜，所述氘灯的光轴与凸透镜的轴线重合，且正对于光纤接口；所述钨灯的光轴与氘灯的光轴垂直；所述分光镜设在两光轴的相交处，且其镜面与钨灯光轴的夹角为45°。
进一步地，所述凸透镜由两个轴线重合的凸透镜叠加组成。
进一步地，所述凸透镜设在氘灯和分光镜之间。
进一步地，所述复合光源还包括有转接架，所述转接架上设有光闸和第二凸透镜，该透镜的轴线与氘灯的光轴重合，设在分光镜与光纤接口之间；所述光闸设在氘灯的光轴上，位于分光镜与第二凸透镜之间。
进一步地，所述复合光源还包括有可活动拆卸的样品池架，该样品池架上设有样品池槽和第三凸透镜，该透镜的轴线与氘灯的光轴重合，设在第二凸透镜与光纤接口之间；所述样品池槽设在氘灯的光轴上，位于第二凸透镜与第三凸透镜之间。
进一步地，所述复合光源还包括有电源，该电源与氘灯、钨灯相连。
本实用新型有如下优点采用多个凸透镜聚光作用，提高了整个光源的强度；氘钨灯各自单独设立，在使用中可分别利用，减少不必要的浪费，延长灯的使用寿命；为了使仪器的结构紧凑，将电器系统的电池组与电路板分层放置，控制开关分布于在电路板上，且位于整个光源的前、后控制板上，使其操作方便、简捷。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的光路图；图3为本实用新型的另一光路图。
其中1氘灯 2第一凸透镜 3分光镜 4光闸 5第二凸透镜6样品池架 7第三凸透镜 8钨灯 9光纤接口10电源接口 11转接架 12样品池槽具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
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如图1所示的一种小型氘钨灯复合光源，包括有氘灯1、钨灯8、第一凸透镜2和光纤接口9，复合光源还包括有分光镜3，氘灯1的光轴与第一凸透镜2的轴线重合，且正对于光纤接口9；钨灯8的光轴与氘灯1的光轴垂直；分光镜3设在两光轴的相交处，且其镜面与钨灯8光轴的夹角为45°；其中，第一凸透镜2由两个轴线重合的凸透镜叠加组成，设在氘灯1和分光镜3之间。
该复合光源还包括有转接架11，该转接架11上设有光闸4和第二凸透镜5，该透镜5的轴线与氘灯1的光轴重合，设在分光镜3与光纤接口9之间；光闸4设在氘灯1的光轴上，位于分光镜3与第二凸透镜5之间；该复合光源还包括有可活动拆卸的样品池架6，该样品池架6上设有样品池槽12和第三凸透镜7，该透镜7的轴线与氘灯1的光轴重合，设在第二凸透镜5与光纤接9之间；样品池槽12设在氘灯1的光轴上，位于第二凸透镜5与第三凸透镜7之间；复合光源还包括有光闸4和电源10，光闸4设在分光镜3与第二凸透镜5之间，电池组通过电源接口10与氘灯1、钨灯8相连。
如图2所示的光路图，光源设计的一个主要原则是尽可能多的将光源发出的光通过光学系统传输出去，即减少光源能量的损失，提高其能量的利用率。该微型氘灯1发出的光是发散的，因此需要先将发散的光会聚。在氘灯的前端设置了两个大口径的第一凸透镜2，作用是使发散的光变为会聚的光。在这个会聚的光路中将把钨灯8的光复合进来，方式为采用与氘灯1光轴夹角为45°倾角的分光镜3，氘灯1与钨灯8位于光源部的光源座上，第一凸透镜2与分光镜3位于光源部的镜座上。钨灯8的光轴与氘灯1光轴垂直，当钨灯8的光照射到分光镜3上后，被分光镜3反射，其作用是改变钨灯8的光轴，使它与氘灯1的光轴重合，达到复合二者光的目的。该会聚光再通过第二凸透镜5会聚，满足光纤接收条件并由光纤接收输出，此情况即为无样品池模式，此时当光纤接入光纤接口9，光纤的前端面位于整个光学系统的像面上。
如图3所示的另一种光路图，是带样品池模式，将无样品池模式的像面位置设置为样品池的中心位置，即当光先进入样品池的一侧时是会聚的，而经过样品池后由另一侧出去的时候是发散的，其目的是为了保证光路经过样品池的两个侧臂上的光斑大小一致，有利于保证实验结果的准确性。此时通过样品池的光为发散光，同样也需要在其后面放置一个凸透镜7，再次将光会聚，满足光纤接收条件后由其传输出去。第三凸透镜7位于样品池部的多用途样品池架6上。
光闸4固定在光源座上，当光闸4闭合时可挡住氘钨灯的光，起到切断光源的作用。其实现过程是通过控制电磁吸铁的吸合与断开，带动光闸传动机构的运动，实现光闸4的开启与闭合。样品池部位于光源主体的外部，其多用途样品池架6为可拆卸的，两种模式切换的方法就是通过安装或拆卸多用途样品池架6来实现的，相应光纤接口9分别与样品池架6或转接架11连接。为了使仪器的结构紧凑，将电器系统的电池组与电路板分层放置，控制开关分布于在电路板上，且位于整个光源的前、后控制板上，使其操作方便、简捷。
各灯与光闸4是还可以独立操作与控制的，使仪器的使用非常灵活，而且也利于系统管理与故障排查。这些控制都是在手动操作状态下完成的，除此之外，该光源还设计了通讯接口，可与其他仪器或PC机连接，通过编程完成软控制，为仪器的自动化控制奠定了基础。
该复合光源的主要特点是①独立结构，体积小，波段范围为220-1100nm，标准SMA905光纤输出；②完成一个平台两种模式的互换；③采用多用途样品池架满足不同需求；④独特的光闸结构操作方便；⑤内置锂离子充电电池，可供电6～8h，无需外接电源，适于便携使用。
权利要求1.一种小型氘钨灯复合光源，包括有氘灯、钨灯、凸透镜和光纤接口，其特征在于所述复合光源还包括有分光镜，所述氘灯的光轴与凸透镜的轴线重合，且正对于光纤接口；所述钨灯的光轴与氘灯的光轴垂直；所述分光镜设在两光轴的相交处，且其镜面与钨灯光轴的夹角为45°。
2.根据权利要求1所述的小型氘钨灯复合光源，其特征在于所述凸透镜由两个轴线重合的凸透镜叠加组成。
3.根据权利要求1或2所述的小型氘钨灯复合光源，其特征在于所述凸透镜设在氘灯和分光镜之间。
4.根据权利要求3所述的小型氘钨灯复合光源，其特征在于所述复合光源还包括有转接架，所述转接架上设有光闸和第二凸透镜，该透镜的轴线与氘灯的光轴重合，设在分光镜与光纤接口之间；所述光闸设在氘灯的光轴上，位于分光镜与第二凸透镜之间。
5.根据权利要求4所述的小型氘钨灯复合光源，其特征在于所述复合光源还包括有可活动拆卸的样品池架，该样品池架上设有样品池槽和第三凸透镜，该透镜的轴线与氘灯的光轴重合，设在第二凸透镜与光纤接口之间；所述样品池槽设在氘灯的光轴上，位于第二凸透镜与第三凸透镜之间。
6.根据权利要求1所述的小型氘钨灯复合光源，其特征在于所述复合光源还包括有电源，该电源与氘灯、钨灯相连。
专利摘要本实用新型涉及一种小型氘钨灯复合光源，包括有氘灯、钨灯、凸透镜和光纤接口，所述复合光源还包括有分光镜，所述氘灯的光轴与凸透镜的轴线重合，且正对于光纤接口；所述钨灯的光轴与氘灯的光轴垂直；所述分光镜设在两光轴的相交处，且其镜面与钨灯光轴的夹角为45°。本实用新型采用多个凸透镜聚光作用，提高了整个光源的强度；氘钨灯各自单独设立，在使用中可分别利用，减少不必要的浪费，延长灯的使用寿命；为了使仪器的结构紧凑，将电器系统的电池组与电路板分层放置，控制开关分布于在电路板上，且位于整个光源的前、后控制板上，使其操作方便、简捷。
文档编号G01J3/00GK2833539SQ20052012763
公开日2006年11月1日 申请日期2005年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者刘振江, 马放均, 金霞, 曾祥益 申请人:北京普析通用仪器有限责任公司