单谱线相共轭原子吸收分光光度计制造技术

单谱线相共轭原子吸收分光光度计由空心阴极灯ＨＣＬ（１）、空阴灯电源（２）、分光装置（３）、包含燃烧头（４１）的原子吸收室（４）、光电倍增管Ｐ（５）、电气检测系统（６）、球面－柱面反射照明装置（７）及凹面反射镜（８）组成。凹面反射镜使得能利用同一分光装置实现光源分光和火焰分光，并在微小的光线倾角下偏转入光电倍增管，提高了测定灵敏度和实现了相共轭，部分补偿了热噪声，具有良好的检出下限。球面－柱面反射装置的采用，实现了无色差高聚光能力的照明。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用分光光度测定法进行测量的一种单谱线相共轭原子吸收分光光度计。现有采用原子吸收火焰法的原子吸收分光光度计均是在多频光场中进行吸收测量的。虽然亦有用半导体二极管激光器作类似单频光场的吸收测量，然其灵敏度目前还不及通用原子吸收法，其研究目的主要还是探索取代空心阴极灯等光源的可能性。原子吸收火焰法在抗干扰和稳定性方面有其特别的优越性，但在某些分析任务中，其灵敏度还远远不够，因而国内外又都大力发展原子吸收石墨炉法，而石墨炉法干扰大，分析速度慢，所以一些厂家仍在致力于改善原子吸收火焰法的灵敏度和检出限，但当前尚无大的进展。本专利技术的目的，乃是提供一种可以进一步改善原子吸收火焰法的检测灵敏度和检出限的单谱线相共轭原子吸收分光光度计。参见附图说明图1本专利技术装置的原理框图，本专利技术的解决方案如下。它仍然包括现有技术中的空心阴极灯BCL1、空阴灯电源2、分光装置3、包含燃烧头41的原子吸收室4、光电倍增管P5及电气检测系统6，而其特征之处在于，在空心阴极灯BCL1与分光装置3之间装有球面-柱面反射照明装置7，在原子吸收室4外的与分光装置3相对的另一侧装有凹面反射镜8。具有上述结构的本专利技术装置的工作原理是，空心阴极灯BCL1光源经球面-柱面反射照明装置7实现无色差高聚光能力的照明，将光线会聚成单缝形(而不是圆形)，以进入分光装置3(单色器)，然后射入原子吸收室4，再经凹面反射镜8反射后，连同燃烧头41的火焰光线一起，沿着原光路经原出射狭缝进入分光装置3(单色器)，在凹面反射镜8的微小偏角下射入光电倍增管P5，再将信号送入电气检测系统6进行检测。下面结合附图和实施例对本专利技术装置加以进一步详细说明。图1为本专利技术装置的原理框图;图2为图1本专利技术装置的单谱线相共轭原子吸收光路图;图3为图2的A-A剖视图;图4为本专利技术装置的电气检测系统的一种实施例的电路原理图。参见图1至图3，分光装置3(单色器)的结构仍然采用现有技术，它由狭缝构件31、准直镜32、分光棱镜33及平面镜34构成;球面-柱面反射照明装置7由球面镜71、平面镜72及柱面反射镜73构成，用它取代现有技术中的透镜。从图2及图3的光路图可以看出，空阴灯BCL1光源发出的光经球面镜71、平面镜72、柱面反射镜73，再经狭缝构件31的入射狭缝311而进入分光装置3，光线经其准直镜32、分光棱镜33分成单谱线光源，从狭缝构件31的出射狭缝312射出，它射经原子吸收室4，又经原子吸收室4另一侧的凹面反射镜8反射后，再次经过原子吸收室4，连同燃烧头41的火焰光线一起，沿着原光路经出射狭缝312进入分光装置3，再经准直镜32、分光棱镜33及平面镜34，并且由于凹面反射镜8的微小偏角的作用，使得从平面镜34射出的光线正好射入光电倍增管P5，它将光信号转变成电信号送入与之相连的电气检测系统6的输入端。参见图4，该图为一常用公知的电气检测系统的电路原理图。光电倍增管P5的采样信号经运算放大器IC1与IC2两级放大后，注入由场效应管Q1与Q2等组成的解调器，而Q1与Q2受到由三极管Q5与Q6及多谐振荡器9的控制。Q1与Q2分别从A、B端送出含有背景的吸收信号(Ia+b)和背景信号(Ib)，经运算放大器IC3与IC4到场效应管Q3与Q4。不扣背景时，开关G1处在1(断开)位置，电容C5保持吸收信号;G1处在2(闭合)位置时，氘灯D2亮，C5保持Ia+b-Ib信号，实现背景扣除，但均不作对数转换。当用自动挡板挡住图1中的分光装置3射向原子吸收室4及凹面反射镜8的出射光线时，即可读出杂散光(Is)。去掉挡板，可读出有杂散光存在时的未经吸收的光能(Io+s)，当喷雾测定时读出的是有杂散光存在时的吸收光能(Ia+s)，用图3中的微机(或计算器)10求出扣除杂散光后的吸光度(A)为A＝lg (Io+s-Is)/(Ia+s-Is) ……(1)这样，较直接的对数转换法的测定精度高，并可适当延长工作曲线。图3中的11为数字电压表。在本专利技术的实施例中，空心阴极灯HCL1可采用上海KY-1型或日本岛津L-233型，光电倍增管P5的型号可采用R456μH，分光装置3可采用焦距500mm石英自准式棱镜分光，并配合采用北京第二光学仪器厂定型生产的WFX-1C1D型原子吸收仪的电气检测系统作为本专利技术的电气检测系统6，还可利用该原子吸收仪的燃烧、喷雾系统。由于沿用已有的电气检测系统读数，故用下式计算吸光度AA＝lg︱ (10+S-ls)/((10+s/lg-1A′-ls) ) …(2)式中A′为有杂散光存在时的吸光度。除了采用石英自准式棱镜分光外，石英棱镜分光和高聚光能力的光栅分光装置亦是满足本专利技术的两次分光要求的。本专利技术从理论上基于对原子吸收基础理论的重新评价，提出在原子吸收过程中，存在着碰撞能量转移现象和在共振光场作用下高能级的粒子数偏离玻尔兹曼分布很大，因而专利技术了相应的单谱线相共轭原子吸收分光光度计。它利用空阴灯光源的良好的锐线性，经单色器分成单谱线光源后，射入原子吸收池，在新增设的凹面反射镜反射下，两次通过火焰再返回原单色器，用同一分光装置实现光源分光和火焰分光，在微小的光线倾角下偏转入光电倍增管，从而提高了测定灵敏度和实现了相共轭，部分补偿了热噪声。由于采用前述可扣杂散光的读数方式与程序，因此按前述公式(1)计算吸光度，可使原子吸收的测定灵敏度提高3-6倍，同时还适当延长了工作曲线。若所用反射照明系统和分光系统的聚光能力有所提高，则灵敏度还会适当有所提高，并有良好的检出下限。此外，通过采用球面-柱面反射照明装置取代现有技术中的透镜，从而将光线会聚成单缝形而不是圆形。由于反射镜无色差，故不要调节即可在整个波段范围内增加射入单色器的光能。权利要求1.一种单谱线相共轭原子吸收分光光度计，包括有空心阴极灯HCL(1)、空阴灯电源(2)、分光装置(3)、包含燃烧头(41)的原子吸收室(4)、光电倍增管P(5)及电气检测系统(6)，其特征在于，在空心阴极灯HCL(1)与分光装置(3)之间装有球面-柱面反射照明装置(7)，在原子吸收室(4)外的与分光装置(3)相对的另一侧装有凹面反射镜(8)。2.如权利要求1所述的单谱线相共轭原子吸收分光光度计，其特征在于，球面-柱面反射照明装置(7)由球面镜(71)、平面镜(72)及柱面反射镜(73)构成。全文摘要单谱线相共轭原子吸收分光光度计由空心阴极灯HCL(1)、空阴灯电源(2)、分光装置(3)、包含燃烧头(41)的原子吸收室(4)、光电倍增管P(5)、电气检测系统(6)、球面——柱面反射照明装置(7)及凹面反射镜(8)组成。凹面反射镜使得能利用同一分光装置实现光源分光和火焰分光，并在微小的光线倾角下偏转入光电倍增管，提高了测定灵敏度和实现了相共轭，部分补偿了热噪声，具有良好的检出下限。球面——柱面反射装置的采用，实现了无色差高聚光能力的照明。文档编号G01J3/42GK1107228SQ94110849公开日1995年8月23日 申请日期1994年2月21日 优先权日1994年2月21日专利技术者李纲 申请人:湖南省分析测试研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单谱线相共轭原子吸收分光光度计，包括有空心阴极灯ＨＣＬ（１）、空阴灯电源（２）、分光装置（３）、包含燃烧头（４１）的原子吸收室（４）、光电倍增管Ｐ（５）及电气检测系统（６），其特征在于，在空心阴极灯ＨＣＬ（１）与分光装置（３）之间装有球面－柱面反射照明装置（７），在原子吸收室（４）外的与分光装置（３）相对的另一侧装有凹面反射镜（８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李纲，
申请(专利权)人：湖南省分析测试研究所，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]