光谱仪制造技术

本技术提供的一种光谱仪，涉及光谱学研究用仪器技术领域，具体包括：机壳、光源、分光系统和采集装置；机壳具有盛放空间，盛放空间中可拆卸的设置有用于盛放待测液体的存储件；光源设置在机壳内壁上并位于存储件的一侧，光源的发光端朝向存储件；分光系统设置在存储件的背离光源的一侧；采集装置设置于盛放空间中，并位于分光系统的背离光源的一侧；采集装置设有多个，多个采集装置沿垂直于光源的光照方向间隔设置，且各个采集装置用于测量不同波段的光谱。本技术结构简单，体积小，易于携带，测量光谱波长范围可达到380nm－1050nm，测量波长的范围宽，能够测量到可见光范围外的波段。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光谱学研究用仪器，具体而言，涉及一种光谱仪。

技术介绍

1、光谱仪是进行光谱学研究和物质光谱分析的仪器，在食品检测、环境监测、生化分析、医药卫生和水文探测等方面具有广泛应用。

2、传统小型的光栅光谱仪的工作原理基于光栅的衍射作用，当入射的多色光线通过光栅时，不同波长的光线会以不同的角度衍射，形成一系列衍射光线。由于衍射光线强度随衍射级次的增加而递减，在光栅光谱仪中通常使用一级衍射条纹作为光谱分析。

3、但是使用一级衍射条纹存在自由光谱范围的限制，即由光栅方程d(sinα±sinβ)＝mλ可知，基波波长成整数倍的待测波长会与次级衍射的基波有相同的衍射角，出现衍射条纹重合的情况导致光谱的混叠，使不同波长的光线的信号不能被准确地区分和测量，同时可见光波段的光谱信息比较常用，因此，现有技术中的方案或者产品将测量光谱范围限制在400nm－780nm可见光范围，测量波长范围窄，只能用于测量可见光范围的波段。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种光谱仪，以缓解现有技术中小型光谱仪测量波长范围窄的技术问题。

2、本技术提供了一种光谱仪，包括：机壳、光源、分光系统和采集装置；所述机壳具有盛放空间，所述盛放空间中可拆卸的设置有用于盛放待测液体的存储件；所述光源设置在所述机壳内壁上并位于所述存储件的一侧，所述光源的发光端朝向所述存储件；所述分光系统设置在所述存储件的背离所述光源的一侧；所述采集装置设置于所述盛放空间中，并位于所述分光系统的背离所述光源的一侧；所述采集装置设有多个，多个所述采集装置沿垂直于所述光源的光照方向间隔设置，且各个采集装置用于测量不同波段的光谱。

3、进一步地，所述采集装置包括滤光片和采集件；所述滤光片至少为两种，并分别设置在不同的所述采集件上。

4、进一步地，所述采集件为黑白摄像头；所述黑白摄像头的镜头朝向分光系统的出光处；所述滤光片设置在所述黑白摄像头的镜头上。

5、进一步地，所述滤光片和所述黑白摄像头均有两个；两个所述滤光片分别为可见光通过滤光片和近红外通过滤光片，且一一对应地设置于两个所述黑白摄像头。

6、进一步地，所述分光系统包括狭缝、准直透镜、光栅和成像透镜；所述狭缝、所述准直透镜、所述光栅透镜和所述成像透镜在所述存储件和所述采集装置之间，并沿所述光源的光照方向依次间隔设置。

7、进一步地，所述狭缝的两侧设有两个间隔设置的挡板；两个所述挡板之间的间隙即为所述狭缝，所述挡板与所述机壳一体化结构。

8、进一步地，所述存储件由透明材质制成。

9、进一步地，所述盛放空间内设置有固定槽；所述固定槽的槽口形状与所述存储件的底面形状相同，所述存储件插设在所述固定槽中。

10、进一步地，所述存储件为透明方形容器；所述固定槽为方形凹槽。

11、进一步地，所述光源为同时包含可见光和近红外光波段的连续谱光源。

12、有益效果：

13、本技术提供的光谱仪包括：机壳、光源、分光系统和采集装置；机壳具有盛放空间，盛放空间中可拆卸的设置有用于盛放待测液体的存储件；光源设置在机壳内壁上并位于存储件的一侧，光源的发光端朝向存储件；分光系统设置在存储件的背离光源的一侧；采集装置设置于盛放空间中，并位于分光系统的背离光源的一侧；采集装置设有多个，多个采集装置沿垂直于光源的光照方向间隔设置，且各个采集装置用于测量不同波段的光谱。

14、具体地，本技术结构简单，体积小，易于携带，在使用时，由存储件存放待检测的液体，光源发射光线照射存放有待检测液体的存储件，在存储件内为液体时，光线透过液体后经分光进行先分光再聚焦，从而在间隔设置的多个采集装置上形成光谱带，由于多个采集装置所测量的光谱的波段不同，使得多个采集装置能够获得不同波段的光谱图，能够在光谱分辨不变的情况下同时测量多个波段，测量光谱波长范围可达到380nm－1050nm，测量波长的范围宽，能够测量到可见光范围外的波段。

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【技术保护点】

1.一种光谱仪，其特征在于，包括：机壳(100)、光源(200)、分光系统(300)和采集装置(400)；

2.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述采集装置(400)包括滤光片和采集件；

3.根据权利要求2所述的光谱仪，其特征在于，所述采集件为黑白摄像头；

4.根据权利要求3所述的光谱仪，其特征在于，所述滤光片和所述黑白摄像头均有两个；

5.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述分光系统(300)包括狭缝(310)、准直透镜(320)、光栅(330)和成像透镜(340)；

6.根据权利要求5所述的光谱仪，其特征在于，所述狭缝(310)的两侧设有两个间隔设置的挡板；

7.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述存储件由透明材质制成。

8.根据权利要求7所述的光谱仪，其特征在于，所述盛放空间内设置有固定槽(110)；

9.根据权利要求8所述的光谱仪，其特征在于，所述存储件为透明方形容器；

10.根据权利要求1－9中任一项所述的光谱仪，其特征在于，所述光源(200)为同时包含可见光和近红外光波段的连续谱光源。

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【技术特征摘要】

1.一种光谱仪，其特征在于，包括：机壳(100)、光源(200)、分光系统(300)和采集装置(400)；

2.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述采集装置(400)包括滤光片和采集件；

3.根据权利要求2所述的光谱仪，其特征在于，所述采集件为黑白摄像头；

4.根据权利要求3所述的光谱仪，其特征在于，所述滤光片和所述黑白摄像头均有两个；

5.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述分光系统(300)包括狭缝(310)、准直透镜(320)、光栅(330)和成像...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪小平，周钊伟，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：新型
国别省市：