專利名稱：一種用于便攜式激光光譜分析儀器的光機結構的制作方法
技術領域：
本專利涉及一種用于便攜式激光光譜分析儀器的光機結構，尤其涉及一種結構緊湊，用于對放置在固定位置樣品或樣品局部激光光譜進行測量，適用于便攜式分析儀器使用的激光光譜檢測光機結構。
背景技術：
拉曼光譜和熒光光譜檢測技術應用范圍遍及化學、物理學、生物學和醫學等各個領域，對于純定性分析、定量分析、分子檢測都有很大價值。傳統檢測光路，整個光機結構設計需要對每個器件進行定位、調整，結構復雜、穩定性差，不便于檢測儀器的現場應用、維護和維修。現有便攜式激光光譜分析儀器多采用光纖耦合技術，由于光纖光路耦合效率低，會使光能量有較大損失，且受到光纖彎曲、移動等因素的干擾，其穩定性有待進一步提高。 本發明提供了一種用于對放置在固定位置樣品或樣品局部激光光譜進行測量的光機結構，其結構緊湊、光路穩定、靈敏度高、調校方便，適用于便攜式儀器使用。本發明技術方案由底板(I)、光源(2)、分光鏡(5)、聚焦透鏡(4)、接收透鏡(8)、光譜檢測器(9)及光學器件支架等部分組成；各光學部件支架通過在底板上相應的定位槽
(3)進行定位，并通過支架定位面保證光學元件精確定位，支架高度使各光學元件光心位于與底板平行的同一平面中；整個光路結構以分光鏡(5)為中心構成交叉結構，僅通過微調分光鏡(5)俯仰角和水平擺角對光路進行調校；分光鏡支架(6)分為可調部分(6. 3)和固定部分(6. I)，之間存在一定間隙，僅通過柄(6. 4)相連，并由頂拉裝置(6. 2)完成光路微調校準。本發明采用固定光路設計，更換樣品無需調整，用于對放置在固定位置樣品或樣品局部的激光光譜進行測量。整個光機結構具有結構緊湊、穩定、易于調節等特點，適用于基于激光光譜分析的便攜式檢測儀器使用。與在先技術相比，本發明具有下列技術效果I、本發明提供了一種結構緊湊的激光光譜檢測光機結構，采用固定光路設計，只通過一個元件即可完成光路調校，校準鎖定后光路穩定可靠，在使用前無需再次對光路進行調節。2、本發明在光路底板上設置定位槽，使光路中光學元件的定位和更換非常簡單，大大提高了儀器的可維修性。3、本發明不使用光纖耦合，結構可靠穩定，信號耦合效率高，適用于食品安全檢測、衛生檢疫和動植物檢疫領域基于熒光、拉曼等激光光譜分析的高靈敏度便攜式檢測儀器應用，具有良好的應用前景。
通過附圖和實施例，對本專利的技術方案作進一步的詳細描述。本發明的特征將被充分公開或者清楚反映，圖中相同的標號指相同的部分，關于光學元件支架，圖中僅以分光鏡支架(6)進行說明，其它從略
圖I為本發明結構圖。圖2為本發明分光鏡支架(6)結構圖。圖3為本專利的實施例結構圖。
具體實施例方式本發明以拉曼光譜實施例介紹光路的具體實施方式
，激光光源(2)采用準直激光；底板(I)上定位槽(3)采用數控加工，并與各元件支架密配合，定位誤差小于O. 06mm;分光鏡(5)采用長波通濾光片；分光鏡支架(6)為單體結構采用鋁合金材質，可調部分通過位于底部一角的柄(6.4)與固定部分相連，在可調部分的另外兩個角別有兩對頂絲和螺絲作為頂拉裝置(6. 2)，用于微調并固定分光鏡支架的可調部分(6. 3)，其位置與柄(6.4)分別在水平和垂直方向呈一條直線，濾光片(7)為限波濾光片，用于抑瑞利散射信號，光譜檢測器(9)為USB微型光柵光譜儀，其輸入狹縫為0.025mm。支架長度為20mm，支架可調部分(6. 3)與固定部分(6. I)間距為1mm，激發光可在調5°范圍內調整，聚光透鏡焦距為10mm，則激發光聚焦點位置可在±0. 8mm范圍內調整。
本實施例只提供一種在本發明所提出方法指導下的具體實施方案，并不限定本方法實施方式和應用領域，任何不脫離本方法精神的對本發明的修改和變形，應涵蓋于本發明所覆蓋范圍之內。
權利要求
1.本發明所述一種用于便攜式激光光譜分析儀器的光機結構，其特征在于用于對放置在固定位置樣品或樣品局部的激光光譜進行測量。
2.本發明所述一種用于便攜式激光光譜分析儀器的光機結構，其特征在于由底板(I)、激光光源(2)、分光鏡(5)、聚焦透鏡(4)、接收透鏡(8)、光譜檢測器(9)等光學元件及各光學元件支架等組成。
3.本發明所述一種用于便攜式激光光譜分析儀器的光機結構，其特征在于整個光路結構以分光鏡(5)為中心構成交叉結構，僅通過分光鏡支架(6)上的二維調節機構微調分光鏡俯仰角和水平擺角，對光路進行調校。
4.根據權利要求2所述底板(I)，其特征在于用于對整個光機結構支持和對各光學元件支架進行定位，其上有定位槽(3)與各光學元件支架底座精密配合，且各定位槽(3)至少有一個定位面保證光學元件支架方向固定。
5.根據權利要求2所述分光鏡(5)，其特征在于通過調整其俯仰和水平角可進行微 調，用于激發光和待測信號光譜成分的分離，同時對激發光聚焦位置進行控制。
6.根據權利要求2所述光學元件支架，其特征在于光心高度相同，通過定位面精確保證其與光學元件相對位置。
7.根據權利要求3所述分光鏡支架￠)，其特征在于分為可調部分(6.3)和固定部分(6. I),光學兀件固定于可調部分(6.3)上,可調部分(6.3)和固定部分(6. I)間存在一定間隙，僅通過柄(6.4)相連，并由頂拉裝置(6. 2)完成光路微調校準。
全文摘要
本專利涉及一種用于便攜式激光光譜分析儀器的光機結構，包括底板(1)、激光光源(2)、分光鏡(5)、聚焦透鏡(4)、接收透鏡(8)、光譜檢測器(9)及光學元件支架等部分組成；各光學部件支架通過在底板(1)上相應的定位槽(3)進行定位，并通過支架定位面保證光學元件精確定位，支架高度使各光學元件光心位于與底板平行的同一平面中；整個光路結構以分光鏡為中心構成交叉結構，僅通過微調分光鏡(3)俯仰角和水平擺角對光路進行調校，整個光機結構具有簡單、緊湊、穩定、易于調節的特點，適用于基于激光光譜分析的便攜式檢測儀器使用。
文檔編號G01N21/65GK102645425SQ20111004118
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月21日 優先權日2011年2月21日
發明者劉峰, 尹峰, 張程, 李勐, 鄒明強 申請人:中國檢驗檢疫科學研究院