适用于拉曼光谱仪的可调光学狭缝装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于拉曼光谱仪的可调光学狭缝装置，包括：外壳框架，其内部具有沿

【技术实现步骤摘要】
适用于拉曼光谱仪的可调光学狭缝装置


[0001]本专利技术涉及光谱仪
，特别涉及一种适用于拉曼光谱仪的可调光学狭缝装置
。

技术介绍

[0002]狭缝是一种被广泛应用于拉曼光谱仪器的光学器件，其宽度直接影响拉曼光谱仪的光谱分辨率与光通量，进而影响拉曼光谱的准确性与拉曼信号的采集
。
目前，适用于光谱仪产品的主流可调狭缝装置均基于机械狭缝转变而来
。
这种狭缝的宽度虽然可以做得很窄，但由于结构设计与加工工艺的限制，很难保证可调狭缝宽度的精确度与调节后的重复精确度
。
此外，机械狭缝的刃口位置特别脆弱，难以加工的同时，非常容易发生损坏变形
。
为此，专利
CN206847781U
提出了通过电机驱动圆盘转动，从而实现了圆盘上一系列宽度的狭缝的切换；专利
CN103162825A
提出了通过电机驱动装有狭缝片的丝杠直线运动，实现了狭缝宽度的精细调节
。
这些专利都能够保证狭缝位置的精确切换以及狭缝宽度的精准调节，但是这类狭缝的结构都由于引入了电机的控制导致结构过于复杂
。
并且由于这类狭缝光学系统数值孔径
(NA)
的限制，不适用于结构紧凑的光谱仪设计
。
[0003]在安装狭缝片时，一般默认狭缝的刃口与采集光谱用的
CCD
相机的水平方向垂直
。
这样会避免入射光在通过带有一定滚转角度偏差的狭缝片时，其衍射光
(
即该位置狭缝的像
)
在
CCD
靶面上占用更多的像元，从而降低光谱仪的光谱分辨率，这在传统的光谱仪狭缝设计中往往被忽视
。
[0004]另一方面，光谱仪在使用光纤进行信号传输时，往往需要耗费较多的人力与时间对入射光与光纤进行精确耦合
。
光纤耦合的难点在于光轴的对准，对准程度直接决定了光信号的传输效率
。
[0005]所以，现在的狭缝装置存在诸多缺陷，现在有必要对现有技术进行改进，以提供更可靠的方案
。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种适用于拉曼光谱仪的可调光学狭缝装置
。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种适用于拉曼光谱仪的可调光学狭缝装置，包括：
[0008]外壳框架，其内部具有沿
Y
方向开设的矩形通孔，所述外壳框架沿
X
方向的前端面和后端面上分别开设有均与所述矩形通孔连通的入射孔和出射孔，所述入射孔内设置有入射透镜；
[0009]以及滑动插条，其可沿
Y
方向滑动设置在所述矩形通孔内，所述滑动插条上设置有一系列具有不同狭缝宽度的狭缝单元，通过推动所述滑动插条在所述矩形通孔内滑动可使得不同的狭缝单元进入到与入射孔
、
出射孔均正对的工作位置上，由所述入射孔进入的光
经过所述工作位置上的狭缝后由所述出射孔射出；
[0010]所述狭缝单元包括蜗轮套筒
、
设置在所述蜗轮套筒上的狭缝片
、
设置在所述蜗轮套筒上的蜗轮齿以及与所述蜗轮齿啮合的蜗杆，通过转动所述蜗杆带动所述蜗轮套筒绕
X
轴转动来调节所述狭缝片上的狭缝在
ZY
平面内的布置角度
。
[0011]优选的是，所述外壳框架包括中间沿
Y
方向开设有矩形凹槽的狭缝底座
、
扣合设置在所述狭缝底座上的压板
、
沿
Z
方向开设在所述狭缝底座上且贯通至所述矩形凹槽的第一操作通孔
、
沿
Z
方向开设在所述狭缝底座上且贯通至所述矩形凹槽的第二操作通孔以及若干个用于对所述滑动插条进行锁紧的锁紧组件；
[0012]所述狭缝底座上的矩形凹槽和压板之间的空间形成所述矩形通孔
。
[0013]优选的是，所述入射透镜通过与所述入射孔螺纹连接的透镜压圈固定在所述入射孔内，所述入射透镜为消色差透镜
。
[0014]优选的是，所述锁紧组件包括沿
Z
方向开设在所述狭缝底座上且贯通至所述矩形凹槽的锁紧螺纹孔
、
螺纹配合设置在所述锁紧螺纹孔内的锁紧螺钉
、
设置在所述锁紧螺纹孔内且处于所述锁紧螺钉下方的压簧以及设置在所述锁紧螺纹孔内且处于所述压簧下方的顶球，所述锁紧螺纹孔通过一个内径小于所述顶球直径的卡孔与所述矩形凹槽连通，以使得所述顶球部分可伸出所述卡孔但又不会脱离所述锁紧螺纹孔
。
[0015]优选的是，所述外壳框架上设置有沿其四个角均匀间隔布置的四个接口组件，所述接口组件包括沿沿
X
方向贯通所述外壳框架开设的接口孔以及与所述外壳框架螺纹配合且内端伸入所述接口孔内的接口紧固螺钉
。
[0016]优选的是，所述狭缝单元还包括沿
X
方向贯通开设在所述滑动插条上的用于安装所述蜗轮套筒的阶梯孔以及沿
Z
方向贯通开设在所述滑动插条上且与所述的阶梯孔侧部连通的用于安装所述蜗杆的蜗杆孔；
[0017]所述蜗轮套筒可在所述阶梯孔内绕
X
轴旋转，所述蜗杆可在所述蜗杆孔内绕
Z
轴旋转；
[0018]所述蜗杆的内端连接有与所述蜗杆孔可转动配合的导向头，所述蜗杆的外端连接有转动头，所述转动头上开设有操作键槽
。
[0019]优选的是，所述蜗轮套筒包括套筒本体以及连接在所述套筒本体外端的套筒环，所述狭缝片固定连接在所述套筒本体的内端，所述蜗轮齿固定套设在所述套筒本体的圆周面上
。
[0020]优选的是，所述阶梯孔的底部具有台阶面，所述蜗轮套筒安装到所述阶梯孔内后，所述狭缝片顶压在所述底台阶面上，所述蜗轮齿与所述蜗杆啮合；
[0021]所述蜗轮套筒的外端面上还顶压设置有与所述阶梯孔螺纹连接的套筒压圈
。
[0022]优选的是，所述滑动插条上还开设有与所述阶梯孔垂直连通的套筒紧固孔，所述套筒紧固孔内设置有套筒紧固螺钉
。
[0023]优选的是，所述滑动插条的上表面上沿
Y
方向均匀间隔开设有若干用于与所述顶球配合的
V
型定位沟槽
。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025]本专利技术提供的适用于拉曼光谱仪的可调光学狭缝装置能够实现狭缝位置的方便切换，以选择不同宽度的狭缝；同时还能够实现狭缝滚转角度的精细调节，使得狭缝与
CCD
水平方向尽量垂直，从而获得仪器最佳的光谱分辨率；
[0026]本专利技术中，通过拧转与涡轮套筒上涡轮配合的蜗杆，即可实现对各个狭缝片滚转角度的精细调整，操作简单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适用于拉曼光谱仪的可调光学狭缝装置，其特征在于，包括：外壳框架，其内部具有沿
Y
方向开设的矩形通孔，所述外壳框架沿
X
方向的前端面和后端面上分别开设有均与所述矩形通孔连通的入射孔和出射孔，所述入射孔内设置有入射透镜；以及滑动插条，其可沿
Y
方向滑动设置在所述矩形通孔内，所述滑动插条上设置有一系列具有不同狭缝宽度的狭缝单元，通过推动所述滑动插条在所述矩形通孔内滑动可使得不同的狭缝单元进入到与入射孔
、
出射孔均正对的工作位置上，由所述入射孔进入的光经过所述工作位置上的狭缝后由所述出射孔射出；所述狭缝单元包括蜗轮套筒
、
设置在所述蜗轮套筒上的狭缝片
、
设置在所述蜗轮套筒上的蜗轮齿以及与所述蜗轮齿啮合的蜗杆，通过转动所述蜗杆带动所述蜗轮套筒绕
X
轴转动来调节所述狭缝片上的狭缝在
ZY
平面内的布置角度
。2.
根据权利要求1所述的适用于拉曼光谱仪的可调光学狭缝装置，其特征在于，所述外壳框架包括中间沿
Y
方向开设有矩形凹槽的狭缝底座
、
扣合设置在所述狭缝底座上的压板
、
沿
Z
方向开设在所述狭缝底座上且贯通至所述矩形凹槽的第一操作通孔
、
沿
Z
方向开设在所述狭缝底座上且贯通至所述矩形凹槽的第二操作通孔以及若干个用于对所述滑动插条进行锁紧的锁紧组件；所述狭缝底座上的矩形凹槽和压板之间的空间形成所述矩形通孔
。3.
根据权利要求1所述的适用于拉曼光谱仪的可调光学狭缝装置，其特征在于，所述入射透镜通过与所述入射孔螺纹连接的透镜压圈固定在所述入射孔内，所述入射透镜为消色差透镜
。4.
根据权利要求2所述的适用于拉曼光谱仪的可调光学狭缝装置，其特征在于，所述锁紧组件包括沿
Z
方向开设在所述狭缝底座上且贯通至所述矩形凹槽的锁紧螺纹孔
、
螺纹配合设置在所述锁紧螺纹孔内的锁紧螺钉
、
设置在所述锁紧螺纹孔内且处于所述锁紧螺钉下方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敬开，胡慧杰，宋一之，齐向东，张志强，刘风翔，林恺铖，郄兴旺，孙义祥，唐玉国，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：