采用光开关结合汞灯校正阵列光谱仪波长漂移的光路系统技术方案

技术编号:13861239 阅读:97 留言:0更新日期:2016-10-19 06:55
一种采用光开关结合汞灯校正阵列光谱仪波长漂移的光路系统,涉及一种光学领域中校正波长漂移的设备,包括光源、样品、光开关、汞灯、控制器、阵列光谱仪、计算机;其中,在光源的光路上设置样品,样品与光开关的一路输入端连接,光开关的另一路输入端与汞灯连接;光开关设置在阵列光谱仪的光入口处,该光开关的输出端与阵列光谱仪的输入端连接;阵列光谱仪的输出端与计算机连接;光开关、阵列光谱仪的输入端还与控制器的输出端连接。本实用新型专利技术可消除预标定中因环境和仪器自身因素导致的波长迁移和漂移,提高仪器的准确性,满足了高精度测量要求,还可消除仪器台间差,降低模型迁移难度,而且无需进行定期的手工校准,节省了使用成本和人力成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光学领域中校正波长漂移的设备,特别是一种采用光开关结合汞灯校正阵列光谱仪波长漂移的光路系统
技术介绍
阵列光谱仪(即阵列感光式光谱仪)通过阵列式感光,采集CCD、CMOS或PDA等元件的多波长响应,实现光谱的快速采集,具备体积小、结构紧凑、抗震动、信号高速采集等优点。目前的阵列感光式光谱仪的工作原理是:入射光经分光元件分光后投射到阵列感光元件上,输出每个感光点的响应值,作为光谱的光度值,即光谱图y轴;每个感光点所处的波长值,即光谱图x轴,在出厂时已经预先标定,存储于仪器的存储器中,数据采集软件根据仪器存储值和输出值,合成输出光谱图。但是,由于环境温度变化和光谱仪元件通电所转化的热量,会导致光谱仪和阵列元件位置产生轻微形变,感光点的实际位置偏离预先标定的x轴,表现为输出光谱图的波长迁移和漂移,从而影响了仪器准确性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:提供一种采用光开关结合汞灯校正阵列光谱仪波长漂移的光路系统,以消除波长的漂移和迁移,提高仪器的准确性。解决上述技术问题的技术方案是:一种采用光开关结合汞灯校正阵列光谱仪波长漂移的光路系统,包括光源、样品、光开关、汞灯、控制器、阵列光谱仪、计算机;其中:在光源的光路上设置样品,样品与光开关的一路输入端连接,光开关的另一路输入端与汞灯连接;光开关设置在阵列光谱仪的光入口处,该光开关的输出端与阵列光谱仪的输入端连接;阵列光谱仪的输出端与计算机连接;光开关、阵列光谱仪的输入端还与控制器的输出端连接。本技术的进一步技术方案是:所述的光开关为双路切换开关。由于采用上述结构,本技术之采用光开关结合汞灯校正阵列光谱仪波长漂移的光路系统与现有技术相比,具有以下有益效果:1.可消除波长的漂移和迁移:由于本技术包括光源、样品、光开关、汞灯、控制器、阵列光谱仪、计算机;其中:在光源的光路上设置样品,样品与光开关的一路输入端连接,光开关的另一路输入端与汞灯连接;光开关设置在阵列光谱仪的光入口处,该光开关的输出端与阵列光谱仪的输入端连接;阵列光谱仪的输出端与计算机连接;光开关、阵列光谱仪的输入端还与控制器的输出端连接。工作时,在测量周期,由光源发出的光线L1照射样品后发出光线L2通过光开关;在校正周期,由汞灯发出的光线L3通过光开关;光开关射出的光线L4进入光谱仪,光谱仪分别将光谱仪响应信号S2、S3输出至计算机;在计算机中将光谱仪响应信号S2转换为系列光度值Sy,利用光谱仪响应信号S3中汞灯发射光谱的锐线波长来标定光谱仪各个像素对应的波长值,输出为Sx;将光度值Sy作为Y轴,波长值Sx作为X轴,合成Sy和Sx输出光谱图S,即可消除预标定导致的波长迁移和漂移。因此,采用本技术可以完全消除预标定中因环境和仪器自身因素导致的波长迁移和漂移。2. 可提高仪器的准确性:由于本技术可以完全消除因环境和仪器自身因素导致的波长迁移和漂移,实现实时校准,从而可大大提高仪器的准确性,满足了高精度测量要求。3. 可消除仪器台间差,降低模型迁移难度:4. 可节省使用成本和人力成本:由于本技术可消除波长的漂移和迁移,仪器的准确性较高,无需进行定期的手工校准,从而可节省使用成本和人力成本。 下面,结合附图和实施例对本技术之采用光开关结合汞灯校正阵列光谱仪波长漂移的光路系统的技术特征作进一步的说明。附图说明图1:本技术之采用光开关结合汞灯校正阵列光谱仪波长漂移的光路系统的结构示意图。在图1中,各附图标记说明如下:1-光源,2-样品,3-光开关,4-汞灯,5-控制器,6-光谱仪,7-计算机。具体实施方式实施例一:一种采用光开关结合汞灯校正阵列光谱仪波长漂移的光路系统,包括光源1、样品2、光开关3、汞灯4、控制器5、阵列光谱仪6、计算机7;其中:在光源1的光路上设置样品2,样品2与光开关3的一路输入端连接,该光开关3为双路切换开关,光开关3的另一路输入端与汞灯4连接;光开关3设置在阵列光谱仪6的光入口处,该光开关3的输出端与阵列光谱仪6的输入端连接;阵列光谱仪6的输出端与计算机连接;光开关3、阵列光谱仪6的输入端还与控制器5的输出端连接。本光路系统的工作原理:在测量周期,由光源发出的光线L1照射样品后发出光线L2通过光开关;在校正周期,由汞灯发出的光线L3通过光开关;光开关射出的光线L4进入光谱仪,光谱仪分别将光谱仪响应信号S2、S3输出至计算机;在计算机中将光谱仪响应信号S2转换为系列光度值Sy,利用光谱仪响应信号S3中汞灯发射光谱的锐线波长来标定光谱仪各个像素对应的波长值,输出为Sx;将光度值Sy作为Y轴,波长值Sx作为X轴,合成Sy和Sx输出光谱图S,即可消除预标定中因环境和仪器自身因素导致的波长迁移和漂移。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用光开关结合汞灯校正阵列光谱仪波长漂移的光路系统,其特征在于:包括光源(1)、样品(2)、光开关(3)、汞灯(4)、控制器(5)、阵列光谱仪(6)、计算机(7);其中:在光源(1)的光路上设置样品(2),样品(2)与光开关(3)的一路输入端连接,光开关(3)的另一路输入端与汞灯(4)连接;光开关(3)设置在阵列光谱仪(6)的光入口处,该光开关(3)的输出端与阵列光谱仪(6)的输入端连接;阵列光谱仪(6)的输出端与计算机连接;光开关(3)、阵列光谱仪(6)的输入端还与控制器(5)的输出端连接。

【技术特征摘要】
1.一种采用光开关结合汞灯校正阵列光谱仪波长漂移的光路系统,其特征在于:包括光源(1)、样品(2)、光开关(3)、汞灯(4)、控制器(5)、阵列光谱仪(6)、计算机(7);其中:在光源(1)的光路上设置样品(2),样品(2)与光开关(3)的一路输入端连接,光开关(3)的另一路输入端与汞灯(4)连接;光开关(3)设...

【专利技术属性】
技术研发人员:粟晖姚志湘
申请(专利权)人:广西科技大学
类型:新型
国别省市:广西;45

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