一种光谱仪样品装载装置及光谱仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及农产品质量安全快速检测技术领域，尤其涉及一种光谱仪样品装载装置及光谱仪。本实用新型提供的一种光谱仪样品装载装置包括底座、比色杯支架及用于放置比色杯的可上下移动的倒U型压板。比色杯支架设于底座上，倒U型压板包括横挡板及设于横挡板两侧的第一竖挡板和第二竖挡板，横挡板横向穿过比色杯支架，且第一竖挡板与光谱仪第一狭缝对应设置，第二竖挡板与光谱仪第二狭缝对应设置。第一竖挡板和第二竖挡板采用非透光材料制成，通过第一竖挡板及第二竖挡板阻挡高能光线泄露，减少了光谱仪检测器响应时间，且通过可上下移动的倒U型压板来打开或闭合光路，减少手动操作时间及暴露于高能光线下的时间，降低了对操作者的伤害。
【专利说明】
一种光谱仪样品装载装置及光谱仪
技术领域
[0001]本实用新型涉及农产品质量安全快速检测技术领域，尤其涉及一种光谱仪样品装载装置及光谱仪，具体涉及一种能降低高能光线对操作者的伤害并延长光谱仪检测器使用寿命的光谱仪样品装载装置及光谱仪。
【背景技术】
[0002]光谱分析是现代分析技术中重要的组成部分，主要可分为原子光谱和分子光谱。光谱仪一般由电路系统、光源系统、分光系统、装样系统、检测系统、数据处理与可视化系统组成。图1为现有的普通光谱仪样品装载装置，其包括比色杯支架I和比色杯8。在测试过程需要手动将比色杯8放入比色杯支架I内；测试完成后，比色杯8不会自动抬升，需人工取出；操作时间较长，因此也增加了操作人员暴露于高能光线下的风险。为保证测试结果，光谱仪光源W、光谱仪分光系统F、光谱仪检测器D采用共直线设计。在测试期间，光谱仪光源W发射出的光线经过光谱仪分光系统F、光谱仪第一狭缝S1、比色杯8及光谱仪第二狭缝S2被光谱仪检测器D接收。如此，光谱仪检测器一直暴露于高能光线及杂散光中，致使检测器的元器件的检测灵敏度降低，加速检测器元器件老化，从而进一步地缩短检测器的使用寿命。
[0003]另外，高能光源的光谱分析法，例如:X射线能谱、X射线荧光、紫外光谱等，由于采用高能光源，其出射光线具有很高的能量，如果不慎泄露，会对操作者造成伤害;而对于低能光源的光谱分析法，由于采用激光校准法对波数和/或波长进行校准，如果不慎，激光的泄露亦会对操作者造成伤害。
【实用新型内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本实用新型要解决的技术问题是解决现有的光谱仪出射光线泄露、操作者暴露于高能光线的时间较长及光谱仪检测器长时间曝露，从而对操作者造成伤害、增加操作人员暴露于高能光线下的风险及加速检测器老化的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光谱仪样品装载装置，该光谱仪样品装载装置包括底座、比色杯支架及用于放置比色杯的可上下移动的倒U型压板，所述比色杯支架设于所述底座上，所述倒U型压板包括横挡板及分别设于所述横挡板两侧的第一竖挡板和第二竖挡板，所述横挡板横向穿过所述比色杯支架，且所述第一竖挡板及第二竖挡板分别位于所述比色杯支架的两侧;所述第一竖挡板与光谱仪第一狭缝对应设置，所述第二竖挡板与光谱仪第二狭缝对应设置，所述第一竖挡板和第二竖挡板采用非透光材料制成。
[0008]其中，所述横挡板通过第一弹簧及第二弹簧与所述底座固定连接。
[0009]其中，在所述底座上对应于所述第一竖挡板及第二竖挡板的位置分别设有第一下降狭缝和第二下降狭缝。
[0010]其中，所述横挡板采用非透光材料制成。
[0011]其中，所述比色杯用于装载待测试的样品，且所述比色杯的尺寸与所述比色杯支架的尺寸相匹配。
[0012]其中，该光谱仪样品装载装置还包括盖板，所述盖板的一端与所述比色杯支架的顶部可转动连接，另一端设有可与所述比色杯支架卡接的盖板销。
[0013]其中，所述盖板及比色杯支架采用非透光材料制成。
[0014]其中，所述非透光材料为不锈钢。
[0015]其中，所述光谱仪第一狭缝及光谱仪第二狭缝的材质为光学石英或光学溴化钾或光学铍膜。
[0016]本实用新型还提供了一种光谱仪，该光谱仪包括所述光谱仪样品装载装置。
[0017](三)有益效果
[0018]本实用新型的上述技术方案具有如下优点:本实用新型提供的一种光谱仪样品装载装置包括底座、比色杯支架及用于放置比色杯的可上下移动的倒U型压板。比色杯支架设于底座上，倒U型压板包括横挡板及设于横挡板两侧的第一竖挡板和第二竖挡板;横挡板横向穿过比色杯支架，且第一竖挡板及第二竖挡板分别位于比色杯支架的两侧，且第一竖挡板与光谱仪第一狭缝对应设置，第二竖挡板与光谱仪第二狭缝对应设置。第一竖挡板和第二竖挡板采用非透光材料制成，通过第一竖挡板及第二竖挡板阻挡高能光线泄露，避免对操作者造成伤害，同时也能减少光谱仪检测器响应时间，从而可以减缓光谱仪检测器的元器件老化、延长光谱仪检测器的使用寿命;通过可上下移动的倒U型压板来打开或闭合光路，减少操作者手动操作时间及暴露于高能光线下的时间，从而可以进一步降低高能光线对操作者的伤害。
【附图说明】
[0019]图1是现有的普通光谱仪样品装载装置的正视图；
[0020]图2是本实用新型实施例一种光谱仪样品装载装置的比色杯装载前状态的正视图；
[0021]图3是本实用新型实施例一种光谱仪样品装载装置的比色杯装载后状态的正视图；
[0022]图4是本实用新型实施例一种光谱仪样品装载装置的比色杯装载后状态的俯视图。
[0023]图中:1:比色杯支架；2:横挡板;3-1:第一竖挡板;3-2:第二竖挡板;4-1:第一弹簧;4-2:第二弹簧;5-1:第一下降狭缝;5-2:第二下降狭缝;6:盖板;6-1:盖板销;7:螺栓;8:比色杯;9:底座;W:光谱仪光源;F:光谱仪分光系统;D:光谱仪检测器;S1:光谱仪第一狭缝；S2:光谱仪第二狭缝。
【具体实施方式】
[0024]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]如图2至图4所示，本实用新型实施例提供了一种光谱仪样品装载装置。该光谱仪样品装载装置包括比色杯支架1、底座9及用于放置比色杯8的可上下移动的倒U型压板，比色杯支架I设于底座9上，倒U型压板包括横挡板2及分别设于横挡板2两侧的第一竖挡板3-1和第二竖挡板3-2;横挡板2横向穿过比色杯支架I，且第一竖挡板3-1及第二竖挡板3-2分别位于比色杯支架I的两侧;第一竖挡板3-1与光谱仪第一狭缝SI对应设置，第一竖挡板3-1采用非透光材料制成，如此在未测试前(初始状态下)及测试完成后，第一竖挡板3-1能遮住从光谱仪光源W向光谱仪第一狭缝SI射出的光线，起到闭合光路的作用;第二竖挡板3-2与光谱仪第二狭缝S2对应设置，第二竖挡板3-2采用非透光材料制成，即在未测试前及测试完成后，第二竖挡板3-2能遮住从光谱仪第二狭缝S2向光谱仪检测器D射入的光线，起到闭合光路的作用。通过设置第一竖挡板3-1及第二竖挡板3-2，能阻挡高能光线泄露，避免对操作者造成伤害，同时能减少光谱仪检测器的响应时间，从而可以减缓光谱仪检测器的老化、延长光谱仪检测器的使用寿命;通过可上下移动的倒U型压板来打开或闭合光路，减少操作者手动操作时间及暴露于高能光线下的时间，从而可以进一步降低高能光线对操作者的伤害。
[0026]进一步地，在本实施例中，横挡板2的两侧分别通过第一弹簧4-1及第二弹簧4-2与底座9固定连接，除此连接方式之外，横挡板2还可通过若干个弹簧或其它弹性材料与底座9连接，由此，在完成测试后，通过弹簧的自身回复力使得比色杯8随着倒U型压板上升，减少了手动操作时间，降低高能光线对操作者的伤害。
[0027]进一步地，在本实施例中，在底座9上对应于第一竖挡板3-1及第二竖挡板3-2的位置分别设有第一下降狭缝5-1和第二下降狭缝5-2，即第一下降狭缝5-1和第二下降狭缝5-2分别位于第一竖挡板3-1及第二竖挡板3-2的正下方，可容纳第一竖挡板3-1及第二竖挡板
3-2下降入第一下降狭缝5-1和第二下降狭缝5-2内，进而容纳比色杯8进入比色杯支架I内的正确位置，正确位置指能获得最佳检测效果的位置。
[0028]具体地，在测试光谱数据前，按压比色杯8在比色杯支架I内向下降，间接按压横挡板2、第一弹簧4-1及第二弹簧4-2，带动第一竖挡板3-1及第二竖挡板3-2下降并分别进入第一下降狭缝5-1和第二下降狭缝5-2中，同时暴露光谱仪第一狭缝SI及光谱仪第二狭缝S2，打开光路;此时通过螺栓7旋转扣下盖板6，并用盖板销6-1固定，在保证阻挡光谱仪第一狭缝SI出射高能光线的同时，保证比色杯8处于相对静止状态，以确保所测光谱数据的准确性。测试完毕后，打开盖板销6-1，阻挡光谱仪第一狭缝SI出射高能光线，第一弹簧4-1及第二弹簧4-2形状复原，并向自动上推动横挡板2及比色杯8，此时第一竖挡板3-1及第二竖挡板3-2随横挡板2升起，自动阻挡光谱仪第一狭缝SI出射高能光线，并自动阻挡光谱仪第二狭缝S2及光谱仪检测器D。
[0029]具体地，除了沿着光路方向的构件采用透光材料，其他方向的构件均采用非透光材料制成。在本实施例中，为避免高能光线泄露及对操作者造成伤害，横挡板2采用非透光材料制成。
[0030]具体地，比色杯8用于装载待测试的样品，且比色杯8的尺寸与比色杯支架I的尺寸相匹配。比色杯8的体积略小于比色杯支架I的内容积，使得比色杯8能放入比色杯支架I内，以确保比色杯8可以稳定、自由地放入或取出比色杯支架I。在本实施例中，比色杯支架I为横梁、纵梁和立柱相互正交而成的框架结构，且为非封闭的方形框架结构。当按压比色杯8至其处于比色杯支架I的正确位置时，比色杯支架I能允许光路通过。为避免高能光线泄露及对操作者造成伤害，比色杯支架I采用非透光材料制作。
[0031]进一步地，光谱仪样品装载装置还包括盖板6，盖板6的一端与比色杯支架I的顶部可转动连接，另一端设有可与比色杯支架I卡接的盖板销6-1。在本实施例中，盖板6的一端通过螺栓7与比色杯支架I的顶部可转动连接。测试光谱数据时，按压比色杯8直至比色杯8完全进入比色杯支架I的内部，通过螺栓7旋转扣下盖板6，并用盖板销6-1固定，使得比色杯8保持相对静止状态;待测试数据完成后，打开盖板销6-1，通过螺栓7旋转掀起盖板6，随着第一弹簧4-1及第二弹簧4-2形状复原，比色杯8随着横挡板2自动升起。
[0032]具体地，除了沿着光路方向的构件采用透光材料，其他方向的构件均采用非透光材料制成。在本实施例中，为避免高能光线泄露及对操作者造成伤害，盖板6及比色杯支架I采用非透光材料制成。
[0033]优选地，本实施例中的非透光材料为不锈钢，不锈钢耐可塑性强，能有效遮蔽高能光线，防止高能光线外露，以保护操作者的安全。
[0034]优选地，在本实施例中，光谱仪第一狭缝SI及光谱仪第二狭缝S2的材质为光学石英或光学溴化钾或光学铍膜。若用于采集近红外光谱，则选用近红外光学石英;若采集中红外光谱，则选用光学溴化钾;若用于采集紫外-可见光谱，则选用紫外-可见光学石英;若用于采集X射线光谱，则选用光学铍膜材质。在本申请中，只有在沿着光路方向上采用通透设计，可让光谱仪的光线通过;在非光路方向上采用非透光材料制作，以避免高能光线泄露。
[0035]本实用新型还提供了一种光谱仪，该光谱仪包括光谱仪样品装载装置，能阻挡高能光线泄露，同时减少光谱仪检测器响应时间、减缓光谱仪检测器的老化，从而延长光谱仪检测器的使用寿命;并通过可上下移动的倒U型压板来打开或闭合光路，减少操作者手动操作时间及暴露于高能光线下的时间，从而可以进一步降低高能光线对操作者的伤害。
[0036]综上所述，本实用新型提供的一种光谱仪样品装载装置包括底座、比色杯支架及用于放置比色杯的可上下移动的倒U型压板。比色杯支架设于底座上，倒U型压板包括横挡板及设于横挡板两侧的第一竖挡板和第二竖挡板，横挡板横向穿过比色杯支架，且第一竖挡板及第二竖挡板分别位于比色杯支架的两侧;第一竖挡板与光谱仪第一狭缝对应设置，第二竖挡板与光谱仪第二狭缝对应设置，第一竖挡板和第二竖挡板采用非透光材料制成。通过第一竖挡板及第二竖挡板阻挡高能光线泄露，避免对操作者造成伤害，同时能减少光谱仪检测器响应时间、减缓光谱仪检测器的老化，从而延长光谱仪检测器的使用寿命;通过可上下移动的倒U型压板来打开或闭合光路，减少操作者手动操作时间及暴露于高能光线下的时间，从而可以进一步地降低高能光线对操作者的伤害。
[0037]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种光谱仪样品装载装置，其特征在于:包括底座、比色杯支架及用于放置比色杯的可上下移动的倒U型压板，所述比色杯支架设于所述底座上，所述倒U型压板包括横挡板及分别设于所述横挡板两侧的第一竖挡板和第二竖挡板，所述横挡板横向穿过所述比色杯支架，且所述第一竖挡板及第二竖挡板分别位于所述比色杯支架的两侧;所述第一竖挡板与光谱仪第一狭缝对应设置，所述第二竖挡板与光谱仪第二狭缝对应设置，所述第一竖挡板和第二竖挡板采用非透光材料制成。2.根据权利要求1所述的光谱仪样品装载装置，其特征在于:所述横挡板通过第一弹簧及第二弹簧与所述底座固定连接。3.根据权利要求1所述的光谱仪样品装载装置，其特征在于:在所述底座上对应于所述第一竖挡板及第二竖挡板的位置分别设有第一下降狭缝和第二下降狭缝。4.根据权利要求1所述的光谱仪样品装载装置，其特征在于:所述横挡板采用非透光材料制成。5.根据权利要求1所述的光谱仪样品装载装置，其特征在于:所述比色杯用于装载待测试的样品，且所述比色杯的尺寸与所述比色杯支架的尺寸相匹配。6.根据权利要求1所述的光谱仪样品装载装置，其特征在于:还包括盖板，所述盖板的一端与所述比色杯支架的顶部可转动连接，另一端设有可与所述比色杯支架卡接的盖板销。7.根据权利要求6所述的光谱仪样品装载装置，其特征在于:所述盖板及比色杯支架采用非透光材料制成。8.根据权利要求4或7所述的光谱仪样品装载装置，其特征在于:所述非透光材料为不锈钢。9.根据权利要求1所述的光谱仪样品装载装置，其特征在于:所述光谱仪第一狭缝及光谱仪第二狭缝的材质为光学石英或光学溴化钾或光学铍膜。10.—种光谱仪，其特征在于:包括如权利要求1-9任一项所述的光谱仪样品装载装置。
【文档编号】G01N21/01GK205506662SQ201620169311
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】王冬, 潘立刚, 王纪华, 贾文珅, 马智宏, 韩平, 靳欣欣, 侯金健
【申请人】北京市农林科学院