具有对称式消色差的光学聚焦液体池

1.本发明涉及光学领域，涉及具有对称式消色差的光学聚焦液体池。


背景技术：

2.室温离子液体(rtil)是一类独特的材料，通常由有机阳离子和无机阴离子组成，其液体范围广且在室温或低于室温时具有熔点。大量潜在的阳离子/阴离子对可实现许多的rtil特性，使rtil具有广泛可调性，从而实现目标功能。2002 年，swatloski等采用烷基取代的咪唑类离子液体溶解并处理纤维素，发现其对纤维素有较好的溶解能力。目前离子液体已经成功作为溶剂提取分离天然产物，与常用的有机溶剂相比，离子液体在提取天然产物的过程中可简化样品的预处理、提高萃取率、减少对环境的污染等。由于离子液体稳定性，其大规模的使用必然会对水环境造成不可估量的危害，但痕量离子液体快速检测鲜有涉及，痕量离子液体快速检测成为应用过程中废液等环保认证的关键。
3.对离子液体的检测需求广泛存在于化学反应过程监控，水文环境，废水的排放等多个环节。根据检测方法的不同需要设计不同的离子液体容器方便相应方法的运行。
4.散射光谱包括拉曼光谱、荧光光谱等。对于烧杯、比色皿等液体盛放容器，由于烧杯和比色皿的透光部分等不是为穿透散射光而设计，聚焦光穿透的时候会造成较大的像差，无法实现理想中的聚焦效果。同理，离子液体被激发出的散射信号，在散射过程中经过烧杯和比色皿的透光部分也不能很好的聚焦到光路分析系统，从而导致光谱强度下降等问题。
5.因此，液体池里离子液体的散射信号在激发和接收的过程中会产生较大的色差、像差等误差，对检测结果造成较大的影响。
6.由于离子液体透光度较高，激发光的能量利用率较低，并且散射光谱的散射信号是散射向四周立体空间，不易收集，目前也没有液体池考虑到相关问题。
7.因此，对于离子液体的散射光谱的检测，需要设计一种既能减少相差色差的影响，又能留有窗口充分利用激发光能量，提高散射信号收集效率的液体池。


技术实现要素：

8.针对离子液体池设计中存在的上述问题，本实用新型希望提供一种对称式消色差光学聚焦液体池，本实用新型的具体方案是：具有对称式消色差的光学聚焦液体池，包括：包括底板、池体、2个短焦消色差透镜、2个长焦消色差透镜、2个支架。池体和2个支架固定在底板上，成直线分布，并且2个支架关于池体中心对称，2个长焦消色差透镜固定在支架上，2个短焦消色差透镜固定在池体上并且所有2个长焦消色差透镜和2个短焦消色差透镜的光轴重合。
9.池体上端留有进液口用于将待测液体添加进池体，池体留有2个安装口并且2 个安装口关于池体的中心对称，池体内添加液体后液体的底部低于安装口的中心。 2个短焦消色差透镜的焦长大于池体的2个安装口之间的距离的一半，分别安装在池体的2个安装
口。
10.2个长焦消色差透镜分别安装在2个支架上。
11.平行于2个长焦消色差透镜和2个短焦消色差透镜光轴的光照射到其中第 1个长焦消色差透镜，经过第1个长焦消色差透镜汇聚后照射到第1个短焦消色差透镜，经第1个短焦消色差透镜汇聚后聚焦到池体中的液体里，经过焦点后发散，然后经第2个短焦消色差透镜汇聚后照射到第2个长焦消色差透镜，经第2 个长焦消色差透镜汇聚后变成平行于光轴的光束。
12.有益效果
13.具有对称式消色差的光学聚焦液体池，当对池体中离子液体进行散射信号的激发和收集的过程中，既可以消除色差，像差等对聚焦效果的影响，又留有窗口用于提高激发光功率的利用效率和散射信号的收集效率。
附图说明
14.图1是根据本实用新型的一个实施例，其中1和2是长焦消色差透镜，3和4 是支架，5和6是短焦消色差透镜，7是池体，8是底板。
具体实施方式
15.具体实施方式：具有对称式消色差的光学聚焦液体池，长焦消色差透镜1和2，短焦消色差透镜3和4具有同一个光轴，长焦消色差透镜1和2分别安装在支架5和6上，短焦消色差透镜3和4安装在池体7上，支架5和6、池体7固定在底板8上。平行于光轴的激光入射到长焦消色差透镜1，经长焦消色差透镜 1汇聚后到达短焦消色差透镜3，经短焦消色差透镜3聚焦后聚焦到池体7中的离子液体内，经过焦点发散，经短焦消色差透镜4汇聚后到达长焦消色差透镜2，再经过长焦消色差透镜2汇聚后变成平行于光轴的平行光。


技术特征：
1.具有对称式消色差的光学聚焦液体池，其特征在于，所述光学聚焦池体由底板、池体、2个短焦消色差透镜、2个长焦消色差透镜、2个支架组成，池体和2个支架固定在底板上，成直线分布，并且2个支架关于池体中心对称，2个长焦消色差透镜固定在支架上，2个短焦消色差透镜固定在池体上并且所有2个长焦消色差透镜和2个短焦消色差透镜的光轴重合。2.根据权利要求1所述的具有对称式消色差的光学聚焦液体池，其特征在于上端留有进液口用于将待测液体添加进池体，池体留有2个安装口并且2个安装口关于池体的中心对称，池体加液体后，液体底部低于安装口的中心。3.根据权利要求1所述的具有对称式消色差的光学聚焦液体池，其特征在于2个短焦消色差透镜是其焦长大于池体的2个安装口之间的距离的一半，分别安装在池体的2个安装口。4.根据权利要求1所述的具有对称式消色差的光学聚焦液体池，其特征在于2个长焦消色差透镜，分别安装在2个支架上。

技术总结
本实用新型涉及一种具有对称式消色差的光学聚焦液体池，包括底板、池体、2个短焦消色差透镜(短透镜)、2个长焦消色差透镜(长透镜)、2个支架。短透镜固定在池体上并两端对称，长焦消色差透镜固定在池体之外的位置可调的支架上并关于池体对称。短透镜既具有固定液体的作用，又具有将入射的光聚焦到液体的作用。长焦消色差透镜通过调节支架的位置改变长焦消色差透镜和短焦消色差透镜之间的间距。差透镜和短焦消色差透镜之间的间距。差透镜和短焦消色差透镜之间的间距。


技术研发人员：周志茂 李杰 赵宇菲 李春山 张锁江
受保护的技术使用者：中国科学院过程工程研究所
技术研发日：2020.09.16
技术公布日：2021/10/8