一种用于光谱分析的光源发射和信号收集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于光谱分析的光源发射和信号收集系统，涉及光学技术领域，该系统包括：灯泡、散热器、反光杯、支架、电源驱动板、光纤、光纤接头、滤光片；灯泡发射的光经过反光杯反射准直后出射；散热器为灯泡散热；电源驱动板驱动灯泡以额定功率工作；光纤与待测样品的表面形成预定角度的夹角，光纤采集待测样品的漫反射信号光，信号光经过光纤传输到光谱仪中；光纤接头连接和固定光纤；滤光片设置在反光杯下方，将预定波段的光投射到待测样品上。解决了只有一小部分光投射到样品上，并且光照不均匀的问题，达到了提高光利用率且光照均匀的效果。

A light source emission and signal collection system for spectral analysis

The utility model discloses a light source emission and signal collection system for spectral analysis, which relates to the optical technology field. The system comprises a light bulb, a radiator, a reflector cup, a support, a power supply driving plate, an optical fiber, an optical fiber connector and a filter; the light emitted by the light bulb is reflected and collimated through a reflector cup; and the radiator is a radiator. The light bulb radiates heat; the power driving board drives the light bulb to work at rated power; the optical fiber forms a predetermined angle with the surface of the sample to be measured; the optical fiber collects the diffuse reflection signal light of the sample to be measured, and the signal light is transmitted to the spectrometer through the optical fiber; the optical fiber connector is connected and fixed with the optical fiber; the filter is arranged under the reflector cup to preview the light. The light at the fixed band is projected onto the sample to be tested. It solves the problem that only a small part of light is projected on the sample, and the illumination is not uniform, so as to improve the light utilization rate and the illumination is uniform.

【技术实现步骤摘要】
一种用于光谱分析的光源发射和信号收集系统
本技术涉及光学
，尤其是一种用于光谱分析的光源发射和信号收集系统。
技术介绍
光谱分析是分析被研究光(所研究物质反射、吸收、散射或受激发的荧光等)的光谱特性，包括波长、强度等谱线特征。光谱技术被广泛地应用于空气污染、水污染、食品卫生、金属工业等检测中。对于光谱分析的光源发射，传统技术是使用灯泡直接照射被测样品，但是这种方式灯泡里的灯丝发射的光会向四周全空间辐射，只有一小部分光能够投射到样品上，并且光照不均匀。
技术实现思路
本技术针对上述问题及技术需求，提出了一种用于光谱分析的光源发射和信号收集系统。本技术的技术方案如下：一种用于光谱分析的光源发射和信号收集系统，包括待测样品，其特征在于，所述系统包括：灯泡、散热器、反光杯、支架、电源驱动板、光纤、光纤接头、滤光片；所述灯泡发射的光经过所述反光杯反射准直后出射；所述散热器为所述灯泡散热；所述电源驱动板驱动所述灯泡以额定功率工作；所述光纤与所述待测样品的表面形成预定角度的夹角，所述光纤采集所述待测样品的漫反射信号光，所述信号光经过所述光纤传输到光谱仪中；所述光纤接头连接和固定所述光纤；所述滤光片设置在所述反光杯下方，用于将预定波段的光投射到所述待测样品上；所述支架用于将所述灯泡、所述散热器、所述反光杯、所述电源驱动板、所述光纤、所述光纤接头和所述滤光片集成为一体。其进一步的技术方案为：所述灯泡是卤素钨灯。其进一步的技术方案为：所述灯泡的功率范围是5W至20W。其进一步的技术方案为：所述反光杯是抛物线结构，R的范围是3mm至5mm，出射口直径为30mm，内面镀有铝反射膜。其进一步的技术方案为：所述光纤接头是SMA905。其进一步的技术方案为：所述光纤的芯径为600μm。其进一步的技术方案为：所述光纤是单芯或多芯的多模石英光纤。其进一步的技术方案为：所述光纤与所述待测样品的表面的夹角范围是30°至60°。其进一步的技术方案为：所述待测样品的表面被光源照射和信号采集的范围是至本技术的有益技术效果是：通过使用反光杯将灯泡发出的光反射，准直后出射，使得灯泡发出的光汇聚并准直反射到待测样品上，提高了光的利用率，而且使得待测样品表面的光照更加均匀。通过使用卤素钨灯，利用卤钨循环的原理可以消除白炽灯的玻壳发黑现象，延长灯泡的使用寿命，同时灯丝可以工作在更高的温度下，得到更高的亮度、更高的色温和更高的发光效率。通过使用内面镀有铝反射膜的反光杯，可以使得反光杯对灯泡发出的光进行反射，并且由于反光杯是抛物线结构，经过反光杯的反射，可以使得灯泡发出的光准直出射。通过使用600μm大芯径的光纤，可以提高待测样品的信号光的收集效率。通过使用单芯或多芯的多模石英光纤，可以提高光信号的传输效率。通过将光纤与待测样品表面形成30°至60°，可以使得光纤能够较好地收集待测样品表面的漫反射信号。通过支架将灯泡、散热器、反光杯、电源驱动板、光纤、光纤接头和滤光片集成在一个结构内，实现了模块化的设计。采用全密封设计，提高了防尘性和环境适应性。附图说明图1是用于光谱分析的光源发射和信号收集系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明。如图1所示，其示出了一种用于光谱分析的光源发射和信号收集系统的结构示意图，该系统包括灯泡1、散热器2、反光杯3、支架4、电源驱动板5、光纤6、光纤接头7、滤光片8。另外，图中还示出了待测样品9。请参考图1，灯泡1发射的光经过反光杯3反射准直后出射，散热器2为灯泡1散热，电源驱动板5驱动灯泡1以额定功率工作，光纤6与待测样品9的表面形成预定角度的夹角，光纤6采集待测样品9的漫反射信号光，信号光经过光纤6传输到光谱仪中，光纤接头7连接和固定光纤6，滤光片8设置在反光杯3的下方，用于将预定波段的光投射到待测样品9上，支架4用于将灯泡1、散热器2、反光杯3、电源驱动板5、光纤6、光纤接头7和滤光片8集成为一体。灯泡1作为光源，用于发射光。散热器2设置在灯泡1外部，为灯泡1散热，提高灯泡1的使用寿命。通过支架4将灯泡1、散热器2、反光杯3、电源驱动板5、光纤6、光纤接头7和滤光片8集成为一体，可以实现模块化的设计。在实际应用中，支架4在集成各个零部件时采用全密封的设计，可以提高防尘性和环境适应性。可选的，灯泡1是卤素钨灯。卤素钨灯是填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯，为提高白炽灯的发光效率，需要提高钨丝的温度，但相应会造成钨的蒸发，使玻壳发黑，在白炽灯中充入卤族元素或卤化物，利用卤钨循环的原理可以消除白炽灯的玻壳发黑现象。可选的，灯泡的功率范围是5W至20W。可选的，反光杯3是抛物线结构，R的范围是3mm至5mm，出射口直径为30mm，内面镀有铝反射膜。可选的，光纤接头7是SMA905。可选的，光纤6的芯径是600μm。采用600μm的大芯径的光纤可以提高待测样品9表面反射的信号光的收集效率。可选的，光纤6是单芯或多芯的多模石英光纤。多模石英光纤可以提高光信号的传输效率。可选的，光纤6与待测样品9的表面的夹角范围是30°至60°。可选的，待测样品9的表面被光源照射和信号采集的范围是至该系统的工作成果是：灯泡1发射的光经过反光杯3准直后出射，通过滤光片8投射在待测样品9上，待测样品9表面的漫反射信号光被光纤6以一定斜角收集，信号光经过光纤6传输到光谱仪中进行分析。以上所述的仅是本技术的优先实施方式，本技术不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本技术的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于光谱分析的光源发射和信号收集系统，包括待测样品，其特征在于，所述系统包括：灯泡、散热器、反光杯、支架、电源驱动板、光纤、光纤接头、滤光片；所述灯泡发射的光经过所述反光杯反射准直后出射；所述散热器为所述灯泡散热；所述电源驱动板驱动所述灯泡以额定功率工作；所述光纤与所述待测样品的表面形成预定角度的夹角，所述光纤采集所述待测样品的漫反射信号光，所述信号光经过所述光纤传输到光谱仪中；所述光纤接头连接和固定所述光纤；所述滤光片设置在所述反光杯下方，用于将预定波段的光投射到所述待测样品上；所述支架用于将所述灯泡、所述散热器、所述反光杯、所述电源驱动板、所述光纤、所述光纤接头和所述滤光片集成为一体。

【技术特征摘要】
1.一种用于光谱分析的光源发射和信号收集系统，包括待测样品，其特征在于，所述系统包括：灯泡、散热器、反光杯、支架、电源驱动板、光纤、光纤接头、滤光片；所述灯泡发射的光经过所述反光杯反射准直后出射；所述散热器为所述灯泡散热；所述电源驱动板驱动所述灯泡以额定功率工作；所述光纤与所述待测样品的表面形成预定角度的夹角，所述光纤采集所述待测样品的漫反射信号光，所述信号光经过所述光纤传输到光谱仪中；所述光纤接头连接和固定所述光纤；所述滤光片设置在所述反光杯下方，用于将预定波段的光投射到所述待测样品上；所述支架用于将所述灯泡、所述散热器、所述反光杯、所述电源驱动板、所述光纤、所述光纤接头和所述滤光片集成为一体。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎巍，李培文，
申请(专利权)人：无锡迅杰光远科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32