样品测量池的制作方法_2

文档序号:8606166阅读:来源:国知局
作用的接触面1021,而反射面1022不会受到待测样品、样品中的杂质的影响,如此,样品测量池100的环境适应性能力得到了极大的提升。反射面1022远离待测样品,相较于现有技术,其有益效果还在于:反射面1022上可以设置保护结构,例如,保护结构为机械结构,可设置机械结构以保护反射面1022免于刮伤、阻止气体及水份等杂质和反射面1022接触,也可于反射面1022附近放置干燥剂,或者反射面和机械结构间设置为高真空或充入惰性气体等,但不以此为限。
[0030]在本实施方式中,所述反射结构102为反射镜102,所述装置包含至少两个反射镜102,所述至少两个反射镜102分别设置于所述反射腔101的边界。如图1所示,所述入射光L于所述反射腔101内多次反射,反射腔101内多次反射的光线所途径的路径即为本实施方式的测量光路路径,所述测量光路路径形成所述反射腔101。所述入射部分为所述反射镜102上的通光面、通光孔1023或所述反射镜102周围的入射区域。入射光L通过通光孔1023进入反射腔101,即此时入射光L与测量光路路径初次接触的部分为通光孔1023部分,亦即此时入射部分为通光孔1023,通光孔1023与反射面1022之间为非连续设置,非连续设置是指所述通光孔1023与反射面1022表面为非连续的面,且通光孔1023的物理性质为使光线通过,反射面1022的物理性质为反射光线,通光孔1023与反射面1022的物理性质也不连续。在其他实施例中,当入射光L从反射镜102的侧面入射至所述反射腔101时,所述入射部分为所述反射镜102的周围的入射区域,所述周围的入射区域与反射面1022不接触,即此时入射部分与所述反射面1022也为非连续设置。
[0031]与非连续设置相对的是连续设置,如图3所示,入射光L直接入射至反射面1022上,入射光L与测量光路路径初次接触的部分位于反射面1022上,即入射部分在反射面1022上,入射部分与反射面1022为连续的面,且入射部分与反射面1022物理性质也连续,此时,入射部分与反射面1022为连续设置。
[0032]在本实施方式中,反射镜102的制造材料可为玻璃,目前已知适用的材料有:熔凝石英、蓝宝石、氟化钙、金刚石、钇铝石榴石(YAG)、Si3N4、ZrO2, Al2O3, Hf02等,以及其他在光波频率范围内为透明的介质,但不以此为限,由于该类材料具有化学惰性,该类材料制作的反射镜102置于样品测量池100中时,其接触面1021不会被样品测量池100内的待测样品、待测样品所含杂质所破坏,但不以此为限,例如接触面1021附着有对待测样品、待测样品中的杂质具有化学惰性的材料。
[0033]在本实施方式中,所述反射面1022上镀有高反射率的反射膜,反射膜按材质的不同一般可以分为介质膜或金属膜等,但不以此为限,相较于现有技术,由于本实施方式中的反射膜设置于反射面1022上,反射膜不接触待测样品及样品中的杂质,当将该反射镜102置于高温、高湿、高粉尘、腐蚀性的样品测量池100中时,样品测量池100中的待测样品、待测样品中的杂质不会进入反射膜内部或反射膜与反射面1022连接处,反射膜的反射性能不会受到损伤。因此,本实施方式的反射镜102适用于恶劣环境(高粉尘、腐蚀性、高水份、高温等);另外,本实施方式中的入射光L通过入射部分进入所述反射腔101,当入射光L满足一定的入射条件时,光线可在反射腔101内多次反射,从而实现更长的光程。因此,本实施方式兼顾了环境适应能力强和长光程的优点。
[0034]如图1及图2所示,所述至少两个反射镜102的所述接触面1021及所述反射面1022的至少其中之一为非平面,非平面可为球面、柱面、二次曲面、自由曲面、非球面等,但不以此为限,可依据实际情况而定。
[0035]在本实施方式中,如图2所示,以两个反射镜102为例,且两个反射镜102的接触面1021均为球面,在反射腔101的边界设置入射部分,本实施方式的入射部分以两个反射镜102的其中之一反射镜102上的通光孔1023为例,入射光L通过所述入射部分入射至两个反射镜102的其中另一个反射镜102的所述接触面1021上,由于反射镜102为透明材质,光线透过反射镜102的接触面1021到达反射面1022上,且光线经反射面1022多次反射后由所述通光孔1023出射,如图2所示,由于接触面1021为球面,经多次反射得到的光斑1024 —般呈闭合形式分布,即入射光L和出射光从同一个通光孔1023进出,多次反射后出射光的光斑1024与入射光L的光斑1024可以重合、彼此邻近或彼此间隔多个光斑,光斑
1024的分布、出射光的光斑1024与入射光L的光斑1024的位置关系根据实际情况而定,当入射光L和出射光从同一个通光孔1023进出时,可提高样品测量池100的稳定性,亦可实现样品测量池100的小型化。
[0036]在本实施方式中,可以在两个反射镜102上均设置通光孔1023 ;通光孔1023的数量不限于一个,如图4所示,例如可以在一个反射镜102上设置多个通光孔1023,入射光L及出射光可以分别从不同的通光孔1023进出;通光孔1023的位置不限于在反射镜102的中部,如图5所示,例如通光孔1023可以设置于反射镜102的边缘位置,即通光孔1023可以贯穿反射镜102的边缘,此时通光孔1023为非闭合性孔;反射镜102上也可以不设置通光孔1023,例如入射光L从反射镜102的侧边入射至所述反射腔101中。
[0037]在本实施方式中,由于在光线的传播过程中,光线要进入反射镜102内部,如果设计不当,反射镜102表面的反射光可能会对入射光L形成的主光路形成干扰,造成检测灵敏度低。实验研宄发现,造成该问题的本质在于,反射镜102本身相当于一个平行平面腔,如果破坏其平行度,则可以降低材料表面的反射光对主光路的影响。因此,本实施方式中将所述至少两个反射镜102的所述接触面1021及所述反射面1022的至少其中之一设置为非平面,例如为球面、柱面、二次曲面或自由曲面、非球面等,但不以此为限,如此,当入射光L入射至反射面1022上时,反射出来的光线与入射光L之间会有夹角,从而防止反射过程形成的光线对入射光L形成的主光路产生干扰,降低样品测量池100内的杂散光。由计算机仿真实验得知,在其他影响因素一致的情况下,非平面的曲率半径越小,则反射镜102表面反射光对主光路的影响就越小,通过合理选择曲率半径,可以有效避免反射镜102表面反射光对主光路的影响。另外,将所述至少两个反射镜102的所述接触面1021及所述反射面1022的至少其中之一设置为非平面,由于入射光L的实际光斑1024会有一定的发散角,光斑1024的大小会随着传播距离的增大而增大,非平面的设置相当于会聚透镜,可减小光斑1024的尺寸,对入射光L的发散角进行约束。
[0038]在本实施方式中,例如入射光L由准直器发出,从准直器出射的光斑1024具有一定的发散角,光源200和准直器的参数决定了光斑1024大小和传播距离之间的变化关系,光斑1024的大小会随着传播距离先减小后增大或者随
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1