针对导数光谱法的用于使至少一个光源的波长变化的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光谱装置，其包括用于接收样本的分析区域(2)；至少一个发光二极管(3)，其布置为向分析区域(2)发射具有在工作波长间隔内的发光强度光谱轮廓的光束(4)；部件(5)，其用于随时间改变由所述二极管(3)在所述二极管的工作波长间隔内发射的发光强度光谱轮廓；检测器(6、8、9)，其布置为在由所述二极管(3)发射的发光强度光谱轮廓随时间变化期间，接收由所述二极管(3)发射并且已经与分析区域(2)相交的光束(4)，并且提供对由所述二极管(3)发射并且由检测器接收的光束的检测信号(A′)，所述检测信号是以取决于表示所述发光二级管的发光强度光谱轮廓的至少一个特征的信号的形式。本申请涉及导数光谱法。

Apparatus and method for converting a wavelength of at least one light source for derivative spectroscopy

The present invention relates to a device comprising a spectrum, for the analysis of regional received samples (2); at least one light emitting diode (3), the arrangement is to analysis area (2) with emission in the working wavelength interval of the spectral emission intensity profile beam (4); member (5), which is used for change by with the time of the diode (3) luminescence intensity spectral profiles of emission in the work wavelength interval of the diode in the detector; (6, 8, 9), the arrangement is in by the diode (3) during the intensity of spectral profile light changes over time is transmitted, received by the diode (3) emission and has been with the analysis of regional (2) cross beam (4), and to provide by the diode (3) detection signal beam transmitted and received by the detector's (A '), the detection signal is to depend on the said two luminescence tube spectral emission intensity profile at least The form of a characteristic signal. This application involves derivative spectrometry.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于至少一个光源的波长变化的装置。其还涉及用于至少一个光源的波长变化的方法。这样的装置能够例如允许使用者分析样本。本专利技术的领域例如为导数光谱法领域。
技术介绍
允许对样本内容进行研究的导数光谱技术是已知的。例如在AnthonyJ.Owen的、标题为“UsesofDerivativeSpectroscopy(导数光谱法的使用)”的文献(ApplicationNote(应用指南)，AgilentTechnologies(安捷伦科技)，出版号5963-3940E)中公开了其一般原理。作为波长的函数，样本的光吸收导数能够包含比吸收本身对研究样本而言更加有用的信息。为了可以获得作为波长λ的函数的吸收A的导数值有必要以若干接近的波长λ1和λ2(例如以Δλ＝λ2-λ1)来发射光。第一种技术是具有若干不同的光源，每个源以各自的波长λ1或λ2来发射。第二种技术是具有单个源，其波长将由机电装置在窄的波长范围内进行调制。例如，文献US4,752,129描述了一种装置，其中，由等离子源所发射的光束的波长由安装在电磁体上的振动反射镜来调制，这种振动反射镜被布置为将光束反射到衍射光栅上。然而，根据现有技术的这种装置造成若干问题；由于所有的这些机电部件(振动反射镜、电磁体、衍射光栅等)使得：·该装置体积大且难以小型化，·该装置造价昂贵，·该装置脆弱且不能经受冲击，并且仅能以流动的方式在高要求的地形(宽的温度日较差范围、在其运输期间具有坠落或受到震动的重大风险的恶劣地形等)上困难地使用。本专利技术的目的在于解决以上所列举的问题中的至少一项。
技术实现思路
该目的借助光谱装置来实现，所述光谱装置包括：·分析区域，其用于接收样本，·至少一个发光二极管，其布置为朝向分析区域发射光束，所述光束具有在波长工作范围内的光强度的光谱轮廓，其特征在于，所述装置针对每个发光二极管还包括：·用于使由所述二极管在该二极管的波长工作范围内发射的光强度的光谱轮廓随时间变化的部件，·检测器，其布置为：·在由该二极管发射的光强度的光谱轮廓随时间变化期间，接收由该二极管发射并且已经穿过分析区域的光束，提供对由所述二极管发射并被所述检测器接收的所述光束的检测信号，所述检测信号是以取决于表示所述发光二极管的光强度的光谱轮廓的至少一个特征的信号的形式。表示发光二极管的光强度的光谱轮廓的至少一个特征能够是：-在该二极管的波长工作范围内的工作波长，该工作波长优选为所述二极管在该二极管的波长工作范围内的光强度的光谱轮廓的平均波长，或者-在该二极管中流动的(供电)电流的值，和/或在该二极管的端子处的极化电压值。根据本专利技术的装置针对每个发光二极管能够包括用于根据该二极管的检测信号来确定表示该二极管的光束在分析区域中的吸收中的变化的数据项的部件，所述数据项为在该发光二极管的波长工作范围内的波长变化的函数。根据本专利技术的装置能够包括用于根据所确定的数据对分析区域中的样本的内容进行分析的部件。根据本专利技术的装置针对每个发光二极管能够包括用于通过施加供电电流来为该发光二极管供应电流的部件。根据本专利技术的装置针对每个发光二极管还能够包括：-用于测量该二极管的极化电压的部件，和-用于根据施加到该发光二极管的供电电流和所测量到的该发光二极管的极化电压来确定表示该发光二极管的光强度的光谱轮廓的至少一个特征的部件。根据本专利技术的装置能够包括用于向二极管供电的两个单独的电流源和用于从所有二极管中选择由所述电流源来供电的仅两个二极管的开关，其中，这两个二极管不由相同的电流源来供应。用于改变发光二极管的光强度的光谱轮廓的部件能够包括用于调整该发光二极管的施加到该二极管的供电电流的部件。用于调整发光二极管的供电电流的部件优选布置为：-调整该发光二极管的供电电流的时间平均值，和/或-在该发光二极管的供电电流包括连续脉冲(优选为方波)的情况下：·不调整该发光二极管的供电电流的连续脉冲(优选为不调整所述连续方波脉冲在高态和/或低态下的值)，和/或·调整该发光二极管的供电电流的连续脉冲的时间密度。每个发光二极管都能够通过如下粘合层紧固到支撑件：·其具有包括0.1-50W/m/K(优选0.1-10W/m/K)的导热率，和/或·其具有大于106S/m的导电率，和/或·其具有包括20-200μm的厚度。用于改变发光二极管的光强度的光谱轮廓的部件能够包括用于调整该发光二极管的施加到该二极管的温度的部件。根据本专利技术的装置针对每个发光二极管还能够包括：-第一偏振滤波器，其在该发光二极管和分析区域之间，和/或-第二偏振滤波器，其在分析区域和检测器之间。根据本专利技术的另一方面，提出一种光谱学方法，包括：·由至少一个发光二极管朝向包括样本的分析区域发射具有在波长工作范围内的光强度的光谱轮廓的光束，其特征在于，所述方法针对每个发光二极管还包括：·使由该二极管在该二极管的波长工作范围内发射的光强度的光谱轮廓随时间变化·在由该二极管发射的光强度的光谱轮廓随时间变化期间，由检测器来接收由该二极管发射并且已经穿过分析区域的光束，·由该检测器提供对由二极管发射并由检测器接收的光束的检测信号，所述检测信号是以取决于表示该发光二极管的光强度的光谱轮廓的至少一个特征的信号的形式。表示发光二极管的光强度的光谱轮廓的至少一个特征能够是：·在该二极管的波长工作范围内的工作波长，该工作波长优选为在该二极管的波长工作范围内的光强度的光谱轮廓的平均波长，或者·在该二极管中流动的(供电)电流的值，和/或在该二极管的端子处的极化电压值。根据本专利技术的方法针对每个发光二极管能够包括根据该二极管的检测信号来确定表示该二极管的光束在分析区域中的吸收中的变化的数据项，所述数据项为在该发光二极管的波长工作范围内的波长变化的函数。根据本专利技术的方法能够包括根据所确定的数据对分析区域中的样本的内容进行分析。根据本专利技术的方法针对每个发光二极管能够包括通过施加供电电流来为该发光二极管供应电流。根据本专利技术的方法针对每个发光二极管还能够包括：-测量该二极管的极化电压，和-根据施加到该发光二极管的供电电流和所测量到的该发光二极管的极化电压来确定表示该发光二极管的光强度的光谱轮廓的至少一个特征。所述电流供应能够由两个单独的电流源和用于从所有二极管中选择由所述电流源来供给的仅两个二极管的开关来产生，这两个二极管不由相同的电流源来供应。发光二极管的光强度的光谱轮廓的变化能够包括调整该发光二极管的施加到该二极管的供电电流。调整发光二极管的供电电流能够包括调整该发光二极管的供电电流的时间平均值。该发光二极管的供电电流包括一系列的脉冲(优选为方波)。调整发光二极管的供电电流能够：-不包括调整该发光二极管的供电电流的连续脉冲(优选为不调整所述连续方波脉冲在高态和/或低态下的值)，和/或-包括调整该发光二极管的供电电流的连续脉冲的时间密度。发光二极管的光强度的光谱轮廓的变化能够包括调整该发光二极管的施加到该二极管的温度。附图说明通过对绝非限制性的实施方式和实施例的详细说明以及附图加以审视，本专利技术的其他优势和特征会变得显而易见，在附图中：-图1是根据本专利技术的装置1的第一实施例的图解视图，该第一实施例为本专利技术的优选实施例，-图2是装置1的发光二极管3的控制电路的图示，-图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光谱装置，包括：·分析区域(2)，其用于接收样本，·至少一个发光二极管(3)，其布置为朝向所述分析区域(2)发射光束(4)，所述光束(4)具有在波长工作范围内的光强度的光谱轮廓，其特征在于，所述装置针对每个发光二极管(3)还包括：·用于使由所述二极管(3)在该二极管的波长工作范围内发射的光强度的光谱轮廓随时间变化的部件(5)，·检测器(6、8、9)，其布置为：·在由所述二极管(3)发射的光强度的光谱轮廓随时间变化期间，接收由所述二极管(3)发射并且已穿过所述分析区域(2)的所述光束(4)，·提供对由所述二极管(3)发射并被所述检测器接收的所述光束的检测信号(A′)，所述检测信号(A′)是以取决于表示所述发光二极管的光强度的光谱轮廓的至少一个特征的信号的形式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.08 FR 14576991.一种光谱装置，包括：·分析区域(2)，其用于接收样本，·至少一个发光二极管(3)，其布置为朝向所述分析区域(2)发射光束(4)，所述光束(4)具有在波长工作范围内的光强度的光谱轮廓，其特征在于，所述装置针对每个发光二极管(3)还包括：·用于使由所述二极管(3)在该二极管的波长工作范围内发射的光强度的光谱轮廓随时间变化的部件(5)，·检测器(6、8、9)，其布置为：·在由所述二极管(3)发射的光强度的光谱轮廓随时间变化期间，接收由所述二极管(3)发射并且已穿过所述分析区域(2)的所述光束(4)，·提供对由所述二极管(3)发射并被所述检测器接收的所述光束的检测信号(A′)，所述检测信号(A′)是以取决于表示所述发光二极管的光强度的光谱轮廓的至少一个特征的信号的形式。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，表示发光二极管(3)的光强度的光谱轮廓的所述至少一个特征是在该二极管(3)的波长工作范围内的工作波长(λT)，所述工作波长优选为所述二极管在所述二极管的所述波长工作范围内的光强度的光谱轮廓的平均波长。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置针对每个发光二极管(3)包括用于根据该二极管的检测信号来确定表示该二极管(3)的所述光束(4)在所述分析区域(2)中的吸收的变化的数据项的部件(9)，该数据项作为在该发光二极管的所述波长工作范围内的工作波长的变化的函数。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于根据所确定的数据对所述分析区域中的样本的内容进行分析的部件(9)。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置针对每个发光二极管(3)包括用于通过施加供电电流来为该发光二极管(3)供应电流的部件(26a、26b、27a、27b)。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置针对每个发光二极管(3)还包括：-用于测量该二极管的极化电压的部件(28a、28b)，和-用于根据施加到该发光二极管的所述供电电流和所测量到的该二极管的所述极化电压来确定表示该发光二极管的光强度的光谱轮廓的所述至少一个特征的部件(9)。7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于向所述二极管(3)供电的两个单独的电流源(26a、26b)和用于从所有所述二极管(3)中选择由所述电流源来供电的仅两个所述二极管(3)的开关(27a、27b)，其中，这两个二极管不由相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦杰·尼西利，埃里克·克里斯蒂安·布勒博瑞，亨利·莱翁，
申请(专利权)人：阿奇麦杰科技公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR