一种用于延长光程的光反射组件制造技术

技术编号:23888864 阅读:31 留言:0更新日期:2020-04-22 05:39
本发明专利技术涉及光学测量领域,具体是一种用于延长光程的光反射组件。该光反射组件包含彼此相对配合的第一反射部和第二反射部,第一反射部和第二反射部均设置有若干反射镜面组。通过两个反射部之间反射镜面组的反射,增加了初始入射光在待测体系中的光程。本发明专利技术的有益效果是:1、在不改变现有光学测量仪器设备的光路尺寸和外观的情况下,增加了待测体系的测量光程,降低了现有方法的检出限,提高了灵敏度。2、两个反射部之间的反射作用,使得光线射入、光线射出的方向均垂直于待测体系,现有光学测量仪器通过简单的光路调整即可匹配该光反射组件。

【技术实现步骤摘要】
一种用于延长光程的光反射组件
本专利技术属于光学测量领域,具体涉及一种用于延长光程的光反射组件。
技术介绍
郎伯-比尔定律是众多光学分析方法的基础,其定量分析依据是测量得到的吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b(光程)成正比。基于该定律的分析方法在环境、生物卫生、水利等领域有着广泛的应用,具有仪器设备成本低,操作相对简单,结果准确性高、重现性好等特点。光程大小对基于郎伯-比尔定律分析方法的灵敏度和检出限有着重要的影响。而常见传统分光光度分析的比色皿或流动式光学检测池光程多固定为1至3厘米范围,吸光系数小或浓度低的样品经常难以测定,这大大限制了传统分光光度分析检测物质种类及浓度的范围。微孔板检测仪,亦通常称为酶标仪,是测定酶联免疫分析的常规仪器,是一种变相的专业型分光光度计,其与传统分光光度分析最大的不同主要在于吸光池体积较小(微升数量级)、光路方向垂直于溶液液面。这就使得微孔板检测仪的光程长度低于传统分光光度分析,这也极为限制了微孔板检测仪光度分析的应用范围。浸入式全光谱分析仪测量活动中,由于仪器测量光程长度固定,对于待测水体中检测物浓度较低的情形,现阶段只能通过增加仪器光程长度来实现,而这大大增加了仪器设备的制造成本和重量,降低了仪器的可便携性及其普适性范围。气体光学检测也同样面临光程长度有限的困扰,现阶段大多只能通过高浓度标准气体校准和远距离检测来部分达到解决问题的目的。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种用于延长光程的光反射组件,其能够有效的增加光线在待测体系中的光程,从而降低了待测体系的检出限并提高了检测的灵敏度,具有很好的实用性。本专利技术提供了如下的技术方案:一种用于延长光程的光反射组件,其特征在于,该光反射组件包含第一反射部和第二反射部,第一反射部和第二反射部分别排布于待测体系透光面的两侧;所述第一反射部包含m组第一反射镜面组,第二反射部包含n组第二反射镜面组,m为大于等于1的整数,n为大于等于0的整数;所述第一反射镜面组和第二反射镜面组反射镜面组均由两个反射镜面以90度夹角相交而成,且两个反射镜面构成的90度夹角朝向待测体系设置,夹角平分面垂直于待测体系透光面;第一反射部的第一反射镜面组和第二反射部的第二反射镜面组相对错位设置,以使得初始入射光在第一反射镜面组和第二反射镜面组的反射下依次前行。作为本专利技术进一步的技术方案,所述光反射组件设置有光线射入孔/狭缝和光线射出孔/狭缝,光线射入孔/狭缝和光线射出孔/狭缝均设置在第二反射部或分别在第二反射部和第一反射部。作为本专利技术进一步的技术方案,所述第一反射部上的第一反射镜面组和第二反射部上的第二反射镜面组可以在平行于待测体系透光面的面上以其对应的入射光为轴设置旋转不同的角度。作为本专利技术优选的技术方案,所述光反射组件的初始入射光源为点光源或线光源。作为本专利技术进一步的技术方案,所述待测体系可为液态或气态形式。作为本专利技术进一步的技术方案,光程长度取决于第一反射部和第二反射部之间待测体系的垂直宽度以及光线在待测体系中反射的次数。作为本专利技术的优选的技术方案,所述光反射组件既可单套或多套内置定位于仪器光路体系中使用,也可自由置于待测体系的容器外使用。作为本专利技术进一步的技术方案,所述光反射组件可包括第一反射部和第二反射部、连接两个反射部的固定支撑框架,该固定支撑框架呈三面连接的U型或中空开口的长方体,在检测时套设于待测体系的容器外围。作为本专利技术进一步的技术方案,所述多套内置定位于仪器光路检测系统中的光反射组件可通过手动或自动方式进行调换选择,以适应不同的光程需求。本专利技术的有益效果是:1、通过在待测体系透光面两侧设置彼此配合的第一反射部和第二反射部,光线射入待测体系时,经过多次反射有效增加了测量光程,在不改变现有光学测量仪器外观及尺寸的情况下,降低了现有方法的检出限,提高了检测的灵敏度。2、在第一反射部和第二反射部上设置的反射镜面组,使得射入光线、射出光线的方向均垂直于待测体系,现有光学测量仪器设备通过轻微光路系统调整即可匹配该光反射组件。3、本专利技术通过设置彼此配合通过光反射增加光程的反射镜面组来增加测量光程,反射镜面组不与待测体系直接接触,降低了镜面受损的可能性,具有很强的实用性。附图说明图1a和1b是本专利技术的光发射组件用于传统比色皿检测的结构图;图2a和2b是本专利技术的光发射组件用于流动式光学检测的结构图;图3是本专利技术的光发射组件用于微孔板检测仪检测的结构图;图4a和4b是本专利技术的光发射组件用于浸入式全光谱仪检测的结构图;图5a和5b是本专利技术的光发射组件用于气体光学检测的结构图;图6a和6b为两种组合结构的反射镜面组中光线走向示意图;图7是本专利技术的光发射组件用于矩形透光面光线路径示意图。其中,⊙的中心点为光线射入点,X中心点为光线射出点,Li为光线初始射入位置点,Le为光线最终射出位置点,虚线代表射入、射出光线的前后顺序;图8为本专利技术的光发射组件用于圆形透光面光线路径示意图。其中,⊙的中心点为光线射入点,X中心点为光线射出点,Li为光线初始射入位置点,Le为光线最终射出位置点,虚线代表射入、射出光线的前后顺序;附图中标记的含义如下:1、第一反射部;2、第二反射部;3、第一反射镜面组;4、第二反射镜面组;5、光线射入的孔/狭缝;6、光线射出的孔/狭缝;具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做具体说明。实施例1如图1a和1b所示,一种具有较长光程的比色皿光反射组件,包括第一反射部1、第二反射部2、光线射入孔/狭缝5和光线射出孔/狭缝6。其中,第一反射部1上设置数个相互对应分布的第一反射镜面组3、第二反射部2上设置数个相互对应分布的第二反射镜面组4。如图1a所示,该比色皿光反射组件的第一反射部1上第一反射镜面组3的数量比第二反射部2上设置的第二反射镜面组4的数量多1组。光线从第二反射部2上的光线射入孔/狭缝5射入后,经第一反射部1上的第一反射镜面组3的反射,反射到到第二反射部2上的第二反射镜面组4上,依次继续反射,最终光线从位于第二反射部2上的光线射出孔/狭缝6射出,此时初始入射光和最终出射光位于溶液的相同侧。如图1b所示,该比色皿光反射组件的第一反射部1上第一反射镜面组3的数量与第二反射部2上设置的第二反射镜面组4的数量相同。光线从第二反射部2上的光线射入孔/狭缝5射入后,经第一反射部1上的第一反射镜面组3反射,反射到第二反射部2上的第二反射镜面组4上,依次继续反射,最终光线从位于第一反射部1上的光线射出孔/狭缝6射出,初始入射光和最终出射光位于溶液的相对侧。本实例中,比色皿光反射组件可固定内置于光路检测系统中,也可设计为外置式如比色皿套的形式。实施例2如图2a、2b所示,一种用于流动式光学检测系统的流动式比色皿池和光发射组件。其中光发射组件包括第一反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于延长光程的光反射组件,其特征在于,该光反射组件包含第一反射部(1)和第二反射部(2),第一反射部(1)和第二反射部(2)分别排布于待测体系的两侧;所述第一反射部(1)包含m组第一反射镜面组(3),第二反射部(2)包含n组第二反射镜面组(4),m为大于等于1的整数,n为大于等于0的整数;所述第一反射镜面组(3)和第二反射镜面组(4)的反射镜面组均由两个反射镜面以90度夹角相交而成,且两个反射镜面构成的90度夹角朝向待测体系设置,夹角平分面垂直于待测体系;/n第一反射部(1)的第一反射镜面组(3)和第二反射部(2)的第二反射镜面组(4)相对错位设置,以使得初始入射光在第一反射镜面组(3)和第二反射镜面组(4)的反射下依次前行。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于延长光程的光反射组件,其特征在于,该光反射组件包含第一反射部(1)和第二反射部(2),第一反射部(1)和第二反射部(2)分别排布于待测体系的两侧;所述第一反射部(1)包含m组第一反射镜面组(3),第二反射部(2)包含n组第二反射镜面组(4),m为大于等于1的整数,n为大于等于0的整数;所述第一反射镜面组(3)和第二反射镜面组(4)的反射镜面组均由两个反射镜面以90度夹角相交而成,且两个反射镜面构成的90度夹角朝向待测体系设置,夹角平分面垂直于待测体系;
第一反射部(1)的第一反射镜面组(3)和第二反射部(2)的第二反射镜面组(4)相对错位设置,以使得初始入射光在第一反射镜面组(3)和第二反射镜面组(4)的反射下依次前行。


2.根据权利要求1所述的一种用于延长光程的光反射组件,其特征在于,所述光反射组件上设置有光线射入孔/狭缝(5)和光线射出孔/狭缝(6),光线射入孔/狭缝(5)和光线射出孔/狭缝(6)均设置在第二反射部(2)或分别在第二反射部(2)和第一反射部(1)。


3.根据权利要求1所述的一种用于延长光程的光反射组件,其特征在于,所述第一反射部(1)上的第一反射镜面组(3)和第二反射部(2)上的第二反射镜面组(4)可以在平行于待测体系透光面的面上以其相应的入射光...

【专利技术属性】
技术研发人员:史绵红朱余张敏
申请(专利权)人:安徽省生态环境监测中心安徽省重污染天气预报预警中心
类型:发明
国别省市:安徽;34

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