本发明专利技术涉及一种用于对试样进行光谱分析的装置，其中，试样例如为液态试样。借助于这种装置可以用光度测定法、分光光度法、荧光测定法、荧光光谱测定法和/或借助磷光或冷光对所述试样进行探测和/或分析。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光谱分析的装置
本专利技术涉及一种用于对试样进行光谱分析的装置，其中，试样例如为液态的试样。借助于这种装置可以用光度测定法、分光光度法、荧光测定法、荧光光谱测定法和/或借助磷光或冷光对所述试样进行探测和/或分析。
技术介绍
在现有技术中已知用于光谱分析的装置。在光谱仪中，在位于光路中的透射构件的分界面上出现反射。这种构件例如是滤波器，探测器透镜和传感器窗口。在此存在的技术问题是，在位于光路中的构件之间多次反射的光射线重新被转向探测器的方向。由于通常光射入不垂直于所述元件，反射光会照射到传感器上与实际信号位置不同的区域。问题还在于，激励光的光射线(该光射线在位于光路中的构件上反射，然而不到达试样)被转向探测器的方向。这种现象也被称为“鬼像”。对于产生散射光尤其重要的是，光学元件位于激励部/探测部和试样之间。在每个过渡部(分界面)上，激励光的一部分被反射并且可到达探测纤维。光也在施加液体试样的试样室的窗口处被反射。由此，为了以这种方式减少可能的反射表面的数量，将光学元件的数量限制到最小通常是有利的。一种可能性是使用透镜将来自激励纤维的光聚集或聚焦到探测纤维中，该透镜作为试样室中的窗口。然而，这种结构的缺点是，包括激励和探测纤维以及聚焦透镜的测量头必须刚性连接到试样室。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种紧凑设计的装置，该装置至少部分地消除了上述问题，并因此能够以灵活的可用性获得更高质量的测量结果。权利要求1的主题提供一种相应的装置。在从属权利要求中列出了其它的优选实施方式。本专利技术的目的是将测量头与试样支架分离，同时避免由反射引起的额外散射光。这通过根据权利要求1所述的用于光谱分析的装置实现。在从属权利要求中定义了优选的实施方式。提供了一种用于光谱分析的装置，该装置具有：试样接纳部，该试样接纳部具有用于接纳尤其是液态试样的试样接纳面；测量头，其用于朝向试样方向输出激励光并接收来自试样的信号光。该装置的突出之处在于，试样接纳部具有指向测量头的面，所述面与试样接纳面相对置并且所述面的法线与测量头的光轴形成第一角α(α＞0°)。该角优选地可为2°至75°，更为优选地4°至10°，并且尤其优选地基本上为6°。由于有目的地使试样接纳部的指向测量头的面的法线相对于测量头的光轴倾斜，即有目的地与光学分界面的已知的“平行的”定向不同，可以使散射光(也就是说激励光的以没有与试样相互作用的方式在光学的面上散射或反射的份额)的光路与信号光(也就是说激励光的与试样相互作用的份额)的光路如此分离，使得所探测到的散射光相对于探测到的信号光的比例被有效地降低，或者换句话说，使更少的散射光落到探测器上。优选地，测量头可具有透镜，例如平凸透镜。由于测量头的透镜面不必用作试样支架，包括透镜面的测量头可如此定向，使得透镜的弯曲的面指向试样接纳部。在这种情况中，从激励纤维射出的激励光到达作为进入面的透镜的平坦侧。如果透镜与激励/探测光瞳(例如纤维端部)的距离被选择为小到使得从激励光瞳离开的激励光在透镜的平坦侧的反射落到光瞳之间，从而不到达探测光瞳中，这抑制了在透镜的平坦侧上的散射光。在透镜的凸侧指向光瞳(纤维端部)的情况中这是不可能的，因为那样的话透镜的焦距确定了所述距离。因此，尽管增加了在试样接纳部上的潜在的反射面，在激励/探测光瞳(确切的说相应的纤维端部)和试样之间仅仅保留两个与散射光相关的分界面。由于根据本专利技术的、指向测量头且与试样接纳面相对的面的法线相对于测量头的光轴倾斜角度α，使在试样接纳部的面对测量头一侧的反射被转向，从而在该面上产生的散射光不会到达探测光路中。在此，优选地可规定，代替例如在现有技术中使用的传统的面平行的试样接纳部(例如试样室的平的窗口)，为试样接纳部使用如下试样接纳部：其与试样接纳面相对的、指向测量头的面与试样接纳面形成第二角β(β＞0°)。尤其是，试样接纳部可为棱镜或在横截面中设计成楔形。根据本专利技术，由于以上所述的角度，使得在棱镜面对测量头一侧的反射转向，从而在该面上产生的散射光不到达探测纤维中，尽管如此，试样接纳部由于其楔形构造仍然能够如此安装，使得试样接纳面保持水平定向，从而使试样(例如液体液滴)可以毫无问题地保持在接纳部上。根据一种优选的实施方式，装置包括镜子，镜子与试样接纳面具有限定的距离，并且已经穿过试样接纳部到达的光在镜子上被反射。通过对激励光的反射，激励光两次穿过试样并且由此使期望的信号光加倍。此外，试样可靠地保持在镜子和试样接纳面之间。也可紧凑地实施该装置，因为激励光和信号光在试样接纳部的同一侧被输送或导出。在另一实施方案中，在横截面中观察，镜子可构造成楔形的。因此，镜子面对试样接纳部的面最好平行于试样接纳面。由于根据本专利技术的接纳部(尤其是如果接纳部构造成棱镜)不仅使反射转向，而且使被传输的信号光转向，测量头也可以相对于镜子倾斜，确切的说倾斜补偿射线的偏转的角度。由此保证了信号的传输，也就是说信号到探测纤维的耦合不受到棱镜的影响。优选的是，与试样接纳面相对的、指向测量头的面相对于试样接纳面倾斜的角度β在2°至45°的范围中，尤其是3°至7°的范围中，尤其是基本上为5°。该角度(范围)也可被称为楔角。该角度范围已被证明在避免或减少散射光的探测方面特别有利。在另一实施方式中规定，测量头的光轴与试样接纳部的接纳面的法线形成在1°至30°的范围内，优选地在1°至3°的的范围内、尤其优选地基本上1°的第三角γ。通过该措施，也显著减小了散射光的探测并且由此显著提高了获取结果的质量。在此，分别相对于接纳面的法线测量的镜子的法线的第四角δ和测量头的光轴的第三角γ之间的差可在2°至30°的的范围内，优选地2°至4°的范围内，并且尤其优选地基本上为2°。为了避免通过散射光负面地影响测量结果，该角度范围证实为尤其有利的。在竖直的方向上观察，测量头可布置在接纳部之下，从而将(液态的)试样可靠地施加到试样接纳部上并且随后可进行分析。在测量头上可联接有激励纤维和探测纤维，其中，通过激励纤维输送激励光，在照射试样接纳部之后激励光到达探测纤维。这使得装置设计紧凑。在一种优选的实施方式中，测量头可在平行于试样接纳面的平面中移动。优选地，也可沿着其光轴调整测量头，例如用于聚焦。以这种方式实现，在试样接纳部上也施加多个试样并可通过测量头的移动探测对其进行分析。优选的是，装置包括光谱仪/分光计，尤其是荧光光谱仪或发光光谱仪。由此，保证了高质量的试样分析。在另一实施方式中，设置多个试样接纳部以及一个或多个可动的测量头，所述试样接纳部具有用于接纳尤其是液态试样的试样接纳面，所述测量头用于向试样的方向输出激励光以及从试样接收信号光。一个或多个测量头在此优选地可在平行于试样接纳面的平面中移动。通过该结构，可借助于测量头对多个试样进行探测并相应地进行分析，但是，对于多个测量头的情况，也可同时探测并分析多个试样，从而可提高生产率。优选地，可沿着其光轴调整所述一个或多个测量头，例如用于聚焦。装置可包括用于为测量头提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于光谱分析的装置，所述装置具有：/n试样接纳部(20-20”’)，该试样接纳部具有用于接纳——尤其是液态的——试样(P)的试样接纳面(22-22”’)，/n测量头(10-10”’)，该测量头用于向试样(P)的方向输出激励光以及从试样接收信号光，/n其特征在于，试样接纳部(20-20”’)具有指向测量头(10-10”’)的面(21-21”’)，所述面与试样接纳面(22-22”’)相对置并且所述面的法线与测量头(10-10”’)的光轴(A)形成第一角(α)。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190205 DE 102019201440.21.一种用于光谱分析的装置，所述装置具有：
试样接纳部(20-20”’)，该试样接纳部具有用于接纳——尤其是液态的——试样(P)的试样接纳面(22-22”’)，
测量头(10-10”’)，该测量头用于向试样(P)的方向输出激励光以及从试样接收信号光，
其特征在于，试样接纳部(20-20”’)具有指向测量头(10-10”’)的面(21-21”’)，所述面与试样接纳面(22-22”’)相对置并且所述面的法线与测量头(10-10”’)的光轴(A)形成第一角(α)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，与试样接纳面(22-22”)相对置的、指向测量头的面(21-21”)与试样接纳面形成第二角(β)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二角(β)在2°至45°的范围中，优选在3°至7°的范围中，尤其是优选基本上为5°。
4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，测量头(10-10”’)的光轴(A)与试样接纳部(20-20”’)的接纳面(22-22”’)的法线形成第三角(γ)，该第三角处在1°至30°的范围中、优选地在1°至3°的范围中、尤其优选地基本上为1°。
5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，所述装置此外包括镜子(30-30”’)，所述镜子与试样接纳面(22-22”’)具有限定的距离，并且在所述镜子上反射经过试样接纳部(20-20”’)到达的光。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在镜子(30-30”’)法线相对于接纳面(22-22”’)法线的第四角与测量头(...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·萨希里，S·卡普芬格尔，
申请(专利权)人：伊姆普勒有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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