一种诸如原子吸收分光计的光子测量系统包括被光纤线缆互连的源、样本和检测模块。第一组光纤线缆将来自源模块中的一个或多个光源的光引导至样本模块中的至少两个分析室中的每一个。第二组光纤线缆将来自分析室的光引导至检测模块中的检测器。检测器向处理子系统提供对应于被引导光的强度的信号。一个分析室在给定时间被选择为用以执行样本分析，并且处理子系统将与所选分析室相关联的信号作为测量信号来处理。处理子系统还可以将与给定的未选择的分析室相关联的信号作为基准信号来处理。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及光子测量仪器且更特别地涉及高精度原子吸收仪器。
技术介绍
诸如分光计的原子吸收仪器是众所周知的且被用于多种环境。使人感兴趣的原子吸收仪器是包括精密对准的光学装置的高精度系统，该精密对准的光学装置将测量光、亦即用于吸收分析的适当波长的光紧密地耦合到样本。高精度系统还利用附加光源和关联光学装置来提供基准路径以确定并补偿光强度以及修正背景吸收。使人感兴趣的系统利用同时操作的测量和基准光路径，如在美国专利6，222，626中所述，其被整体地通过引用结合到本文中。如在该专利中所述，使用反射镜和射束分离器的精密对准配置来将来自测量和背景修正光源(例如空心阴极灯“HCL”和氘(D2)灯)的光同时地导引到测量路径和基准路径中的每一个的起点。测量路径然后使用另外的多个精密对准的反射镜来将光耦合到原子化器(atomizer)内的样本并且还将光从原子化器导引到检测器，同时，基准路径使用光纤来将光引导至该检测器。在原子吸收分光计中操作的原子化器一般地是火焰(雾化器)或火炉，诸如石墨管。某些原子吸收分光计能够用不止一个类型的原子化器进行操作，并且包括手动或自动操作的机械机构，其将一个原子化器(例如火焰室)移动到光学测量路径之外并将另一原子化器(例如火炉)移动到光学测量路径中。原子化器的移动常常迫使需要将光导引到测量路径的射束分离器和反射镜的精密对准配置和/或将光紧密地耦合到样本的另外的该多个反射镜的重新对准。光学装置的重新对准不但耗时而且复杂，并且导致系统停机时间。其它已知系统操作串联的原子化器，如果使用诸如激光器的准直光源，则其很好地工作。然而，对于诸如HCL和D2灯的光源，光束在延伸的测量路径上发散，并且串联系统的光学装置因此是相当复杂且昂贵的。
技术实现思路
一种光子测量仪器包括将来自一个或多个光源的光直接且同时地引导至一对分析室中的每一个的第一组光纤线缆和将光从相应分析室直接且同时地引导至检测器的第二组光纤线缆。选择器/映射器使直接引导来自光源的光的相应光纤成束并且通过光纤的映射，进一步将来自每个光源的光引导至这两个分析室。用户选择哪个分析室在给定时间将被用于样本测量，并且系统控制器将所选分析室作为测量路径的组件来操作。同时，另一分析室变成基准路径的一部分，以使光在第一和第二组光纤线缆的关联线缆之间通过。处理子系统然后将与所选分析室相关联的信号作为测量信号来处理并将与未选择的分析室相关联的信号作为基准信号来处理。因此，在不要求系统的重新配置和/或系统光学装置的重新对准的情况下，通过分析室的选择，通过该系统同时地且可互换地提供了测量和基准路径。替换地，可以由专用光纤线缆来提供基准路径，使得选择器/映射器沿着通过系统的三个路径、即专用基准路径和与相应分析室相关联的路径映射光纤。处理子系统然后将与所选分析室相关联的信号作为测量信号来处理并将与专用基准路径相关联的信号作为基准信号来处理，并且不处理与未选择的分析室相关联的信号。在此配置中，再次在不要求系统的重新配置和/或系统光学装置的重新对准的情况下，通过分析室的选择，通过该系统来同时地且可互换地提供了测量路径。附图说明以下专利技术描述参考附图，在附图中图1是依照本专利技术构造的原子吸收分光计的功能方框图；图2A 2C是在图1中描绘的耦合器的功能方框图；图3描绘了在图1的系统中描绘的原子化器的替换布置；图4是图1的系统的操作的流程图；图5是在图1中描绘的源模块的替换布置；图6是在图1中描绘的样本模块的替换布置；以及图7是在图1中描绘的系统的替换配置。具体实施方式附图不按比例绘制，并且为了便于解释，可以相对于其它组件将某些组件放大。不同图中的相同附图标记指示相同的组件。以原子吸收分光计作为示例来描述光子测量仪器。可以类似地配置其它光子测量系统，例如采用感应耦合的等离子体光学发射光谱分析、液体色谱中的光学检测、UV/可见光光谱分析和UV/可见光近红外光谱分析的系统。在此类系统中，以与下文讨论的原子化器相同的方式来利用适当的分析室。参考图1，原子吸收分光计包括源模块102、样本模块104和检测模块106，它们由作为通过该系统的路径1000和2000的片段的光纤线缆108 111互连。源模块包括两个类型的光源120和122，例如在用于吸收分析的期望波长下操作的空心阴极灯(HCL)和提供用于背景修正的光的氘(D2)灯。由光源产生的光被光纤线缆128和129从光源直接引导，光纤线缆128和129分别地也是路径1000和2000的片段。相应光纤线缆128和129由多个光纤组成。包括在源模块102中的选择器/映射器130使线缆128和129的光纤成束并将光纤映射到光纤线缆108和109，光纤线缆108和109是将来自两个源的光同时地引导至样本模块104中的两个原子化器140和150中的每一个的支路。线缆128、129、108和109形成第一组光纤线缆。光纤线缆110和111将光从样本模块104中的原子化器140和150引导至检测模块106中的检测器160。形成第二组光纤线缆的线缆110和111也是相应路径1000和2000的片段。在该示例中，第一和第二组中的光纤线缆由非阳光(non-solarizing)UV级光纤组成并以已知的方式操作。接收被光纤线缆110和111引导到它的光的检测器160可以是单色器，其根据需要利用缝隙或其它机构(未示出)来将由光纤线缆提供的光导引到单个传感器的不同区域。替换地，检测器可以包括被适当地定位以直接从对应线缆接收光的两个传感器(未示出)。检测器160以已知的方式操作以产生对应于所选波长的入射光的强度的信号并将该信号提供给处理子系统194。系统控制器180基于原子化器的选择来控制相应模块102、104和106的组件和处理子系统194的操作，如下文更详细地讨论的。系统控制器被配置为从诸如计算机键盘或触摸屏的输入设备190接收信号，用户通过所述输入设备190来提供原子化器选择指令以及酌情提供其它的用于分析的指令。显示设备192向用户提供关于系统操作的信息以及由处理子系统194执行的处理的结果。原子化器140和150可以例如是火焰室或雾化器或诸如例如石墨管的火炉。用户通过输入设备190来输入指令以选择在给定时间将使用哪个原子化器进行样本测量。响应于该指令，系统控制器180控制光源120和122及原子化器140和150的操作以向检测器160提供光学测量、背景修正和基准信息。更具体地，系统控制器180以已知的方式操作所选原子化器140、150以提供从其获得样本测量和背景修正信息的光并在允许光简单地通过的模式下操作未选择的原子化器以提供基准信息。系统控制器还控制处理子系统194的操作，使得该子系统将与所选原子化器相关联的信号作为测量路径信号来处理并将与未选择的原子化器相关联的信号作为基准路径信号来处理。系统控制器因此命令处理器子系统将酌情从传感器的特定区域或特定传感器提供的信号作为测量信号来处理并将来自其它区域或传感器的信号作为基准信号来处理。该系统因此允许用户在任何给定时间选择原子化器中的任一个以进行样本测量，而不必重新配置系统。特别地，原子化器的选择不要求一个或多个原子化器到光学测量路径中或从光学测量路径出来的机械移动。因此，在系统100中，不必对测量本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.20 US 61/263,142的目的是将所有此类变更和修改覆盖在本发明的真实精神和范围内。权利要求1.一种光子测量系统，包括: 一个或多个光源； 至少两个分析室； 第一组光纤线缆，其将由该一个或多个光源产生的光引导至每个所述分析室； 第二组光纤线缆，其将来自相应分析室的光引导至检测器； 所述检测器，其被配置为产生与被从所述第二组光纤线缆的相应线缆引导至所述检测器的光的强度相对应的信号； 处理子系统，其处理由所述检测器提供的信号；以及 系统控制器，其控制所述一个或多个光源和分析室以操作所选分析室来执行样本分析并控制所述处理子系统将与所选分析室相关联的信号作为测量信号来处理。2.根据权利要求1所述的光子测量系统，其中 所述光源是第一和第二类型的，以及 第一组光纤线缆包括选择器/映射器，其映射光纤以将来自第一和第二类型的光源中的每一个的光引导至相应分析室。3.根据权利要求2所述的光子测量系统，其中，所述处理子系统将与未选择的分析室相关联的信号作为基准信号来处理。4.根据权利要求3所述的光子测量系统，其中，所述系统是原子吸收分光计且所述分析室是火炉原子化器和火焰原子化器。5.根据权利要求1所述的光子测量系统，还包括:用以耦合来自第一组中的光纤线缆的光以及将光耦合到第一组中的光纤线缆的第一多个耦合器，以及 用以将光耦合到第二组中的光纤线缆的第二多个耦合器。6.根据权利要求5所述的光子测量系统，其中，所述第一和第二耦合器是离轴椭圆反射镜。7.根据权利要求2所述的光子测量系统，还包括: 第三光纤线缆，其将来自第一和第二类型的光源的光提供给检测器；以及 处理子系统将与第三光纤线缆相关联的信号作为基准信号来处理。8.根据权利要求1所述的光子测量系统，其中，所述系统是原子吸收分光计且所有分析室是火炉。9.根据权利要求5所述的光子测量系统，还包括: 第一类型的多个光源，其产生相应波长的光，以及 用于相对于第一类型的光源中的给定一...
【专利技术属性】
技术研发人员：JC伊瓦尔迪，PL圣塞尔，E仇，MC维尔纳，
申请(专利权)人：珀金埃尔默保健科学公司，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。