专利名称：光度计光路系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种分光光度计的光路系统。
背景技术：
常用的分光光度计一般由光源、样品池、光学系统、检测器和信号检测处 理及显示系统組成。其中由光源发出连续辐射光线经滤光镜和聚光镜至单色器 入射狭缝处聚焦成像，再经由准直镜和光栅组成的单色器进行色散并聚焦在出射 狭缝上成一连续光谱，从出射狭缝射出的光在聚光镜聚光后分别通过试样室中的 空白溶液(或对照溶液)，标准溶液或样品溶液j皮部分吸收后照射在检测器表面， 检测器通过光电信号的转换，同时通过电路系统采集电信号数据，完成对样品 定性及定量的测量。其中光学系统是分光光度计的重要組成部分,对仪器的性能 指标有决定性的影响，所以光学系统性能的好坏也是衡量一个分光光度计性能. 好坏的重要标准。目前国内常用分光光度计光路系统设计中，常采用球面反射 镜或者透镜来组成光度计的光学系统设计方法。
以上现有技术存在的缺点是
1. 使用球面反射镜组成分光光度计的光学系统，其像差较大，这会直接影响 仪器接收器的能量检测。导致仪器能量较低，测量的精度差。
2. 透镜组成的光学系统存在色差。由于色差的存在，使得光源发出的光，在 不同的波长处经透镜成像后成像位置发生变化，使得仪器在不同波长处的能量 一致性差。
3. 通常分光光度计设计中外光路同单色器系统采用在同 一水平面的方式，从 而导致仪器外形受光度长度影响，使得仪器体积得不到良好的控制，阻碍了仪 器小型化方面的发展。
实用新型内容
本实用新型的目的就是克服上述现有技术中的不足，提供一种分光光度计光学系统新的设计思路，从而提高分光光度计的仪器性能。
本实用新型的技术方案是 一种分光光度计的光路系统。包括有光源系统、 外光路系统和单色器系统，光源系统包括两个灯架，用于放置光源，所述的光源 垂直放置于灯架上，外光路系统位于光源上方，平行水平面放置，包括五个反 射镜，其中的四个反射镜两两一组分别与一个灯架对应构成一組外光路， 一个 由电机驱动的反射镜位于两組外光路中间，通过变换所述由电机驱动反射镜的 位置可将任意一路光导入单色器系统，所迷的单色器系统采用垂直放置方式。
这种分光光度计光路系统的优点是
1. 非球面反射镜組成了无像差照明系统，从而降低光路传输过程中造成的能 量损失，光路照明能量高，稳定性强。
2. 避免在光路系统中使用透镜，消除了色差，使得光源发出的光，在各个波 长处的成像位置稳定，保证了能量的一致性。
3. 空间立体非球面光路系统中将灯架(灯光源)垂直设置，单色器垂直立放置， 整机结构紧凑，刚性加强，仪器整体变形小，性能稳定。
4. 光路实现的是双光源、双光路光度计系统，可控制仪器实现两光源快速切 换，方便进行两光源性能比较。
图1为本实用新型的光路示意图 图2为本实用新型的双光路示意图
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括有光源系统，外光路系统和单色器系统。光 源系统由光源1和用于固定光源的灯架ll组成。外光路系统包含四个非球面反 射镜和一个由安装在步进电机转轴上的平面反射镜以及固定他们的支架组成。 外光路系统中的部件均固定在一个平行位于光源1上方的水平面上。单色器系 统由入射狭缝9、出射狹缝IO、第一物镜5、第二物镜6、光栅7以及固定它们 的支架构成。整个单色器系统的部件安装在一个密闭的黑色铝壳内，垂直安装 在与灯架ll相同的水平面上。
如图1所示，灯架ll垂直安装于水平面上。光源1垂直于水平面安装于灯
4架ll上。光路始于光源1的发光点，第一非球面反射镜2在光源1发光点的发 射光路上。第一非球面反射镜2的镜面与光路呈45度夹角。光路经第一非球面 反射镜2反射到第二非球面反射镜3表面。第二非球面反射镜3在第 一 非球面反 射镜2的反射光路上，与第一非球面反射镜2的发射光路成45度夹角并垂直水 平面放置，光路经第二非球面反射镜3反射至平面反射镜4表面。平面反射镜4 在第二非球面反射镜3的反射光路上，与水平面成45度夹角，光路经平面反射 镜4反射后成像到单色器的入射狭缝9。光路经过由第一物镜5和第二物镜6以 及光栅7組成的单色器后，经由出射狭缝10到达检测器8，光度计通过信号检 测处理系统检测光信号，并显示输出。
如图2所示为双光路对称性示意图，四个非3求面反射镜两两一组与灯架一 起组成两路对称光路。其中第一非球面反射镜2和第二非球面反射镜3组成一 路外光路，由第一非球面反射镜12和第二非球面反射镜13組成另外一路外光路。 这两个光路以过平面反射镜4的对称轴线为中心对称放置。平面反射镜4与步 进电机转轴呈45度夹角安装在步进电机的转轴上，步进电机底部朝上垂直水平 面安装。步进电机转轴驱动平面反射镜4按照180度的角度旋转，可实现将两路 光源的光分时导入单色器的目的。
权利要求1、一种分光光度计的光路系统，包括有光源系统、外光路系统和单色器系统，光源系统包括两个灯架，用于放置光源，所述的光源垂直放置于灯架上，外光路系统位于光源上方，平行水平面放置，包括五个反射镜，其中的四个反射镜两两一组分别与一个灯架对应构成一组外光路，一个由电机驱动的反射镜位于两组外光路中间，通过变换所述由电机驱动反射镜的位置可将任意一路光导入单色器系统，所述的单色器系统采用垂直放置方式。
2、 如权利要求l所述的分光光度计光路系统，其特征在于两两一组的所述四 个反射镜为非球面反射镜。
3、 如权利要求2所述的分光光度计光路系统，其特征在于所述有电机驱动的 反射镜为平面反射镜。
4、 如权利要求3所述的分光光度计光路系统，其特征在于光路系统将所述两 组外光路设计成完全对称方式，并通过可来回切换的所述由电机驱动的平面反 射镜实现双光路比较功能。
专利摘要本实用新型涉及一种分光光度计的光路系统，包括有光源系统、外光路系统和单色器系统，光源系统包括两个灯架，用于放置光源，所述的光源垂直放置于灯架上，外光路系统位于光源上方，平行水平面放置，包括五个反射镜，其中的四个反射镜两两一组分别与一个灯架对应构成一组外光路，一个由电机驱动的反射镜位于两组外光路中间，通过变换所述由电机驱动反射镜的位置可将任意一路光导入单色器系统，所述的单色器系统采用垂直放置方式。
文档编号G01J3/02GK201417177SQ20092015787
公开日2010年3月3日 申请日期2009年6月4日 优先权日2009年6月4日
发明者刘振江, 孙宏伟, 崔彦杰, 陈启跃, 马联弟 申请人:北京同洲维普科技有限公司;中国计量科学研究院