光谱测量系统技术方案

本发明专利技术提供一种光谱测量系统，主要包括：光源模组，用以产生单色光；斩光器，用以将光源模组产生的单色光分成一参考光及一测量光两路光束；参考样品模组，包括一参考样品池及一衰减片依次设置于所述参考光的光路上；反射模组，设置于所述测量光的光路上，以改变测量光入射到待测样品的方向，使入射到待测样品的测量光与从待测样品散射的测量光形成一夹角；样品池，设置于从所述反射模组出射的测量光的光路上，用以承载待测样品；以及光电探测及处理单元，用于对两束光进行处理，得到消光光谱及散射光谱。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种光谱测量系统，主要包括：光源模组，用以产生单色光；斩光器，用以将光源模组产生的单色光分成一参考光及一测量光两路光束；参考样品模组，包括一参考样品池及一衰减片依次设置于所述参考光的光路上；反射模组，设置于所述测量光的光路上，以改变测量光入射到待测样品的方向，使入射到待测样品的测量光与从待测样品散射的测量光形成一夹角；样品池，设置于从所述反射模组出射的测量光的光路上，用以承载待测样品；以及光电探测及处理单元，用于对两束光进行处理，得到消光光谱及散射光谱。【专利说明】光谱测量系统
本专利技术涉及光谱信息测量领域，尤其涉及一种应用于消光光谱、散射光谱和吸收光谱信息测量的双光束光谱测量系统。
技术介绍
随着技术的不断进步，人们对物质消光光谱信息的计量要求日益提高。在过去的数十年里，分光光度计作为光谱测量领域重要的科研仪器得到了广泛的应用。现有的分光光度计主要有:单光束，双光束和双波长三种类型。它们被广泛应用于许多行业，包括半导体，激光和光学制造，印刷和法医检验，以及在实验室进行的化学物质的研究等。消光光谱包括散射光谱和吸收光谱，随着人类对物质特性的研究不断加深，人们发现物质的消光光谱、散射光谱和吸收光谱中含有大量的不同信息，这些信息可以帮助人们对诸如物质的成分进行定量分析，对物质的形态进行定量标定等。研究和发展对物质的消光光谱、散射光谱和吸收光谱分别进行定量测量的多功能双光束光谱系统，能够有效提高测量精度和分辨率，为科学技术的发展与应用提供了可靠的技术保障，具有重要的科研价值和巨大的经济价值。然而，现有的分光光度计仅能对物质的反射、透射和荧光光谱进行直接测量，因此仅可以间接得到物质的消光光谱，并且，现有的分光光度计无法分离物质的吸收光谱和散射光谱，因此无法进行吸收光谱和散射光谱的定量测量。
技术实现思路
综上所述，确有必要提供一种能够测量消光光谱尤其是散射光谱信息测量的双光束光谱测量系统。一种光谱测量系统，主要包括:光源模组，用以产生单色光；斩光器，用以将光源模组产生的单色光分成一参考光及一测量光两路光束；参考样品模组，包括一参考样品池及一衰减片依次设置于所述参考光的光路上，所述参考样品池用以承载参考样品，所述衰减片用以减弱从参考样品池出射的参考光；反射模组，设置于所述测量光的光路上，以改变测量光入射到待测样品的方向，使入射到待测样品的测量光与从待测样品散射的测量光形成一夹角；样品池，设置于从所述反射模组出射的测量光的光路上，用以承载待测样品；以及光电探测及处理单元，用于探测从样品池出射的测量光以及从衰减片出射的测量光，并对两束光进行处理，得到消光光谱及散射光谱。与现有技术相比较，本专利技术提供的光谱测量系统，利用参考光及测量光双光束对待测样品进行测量，并通过改变测量光入射到待测样品的方向，实现了直接得到消光光谱、散射光谱，进而可推导出吸收光谱，并且使得测量结果误差很小。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术第一实施例提供的光谱测量系统的结构示意图。图2为本专利技术第二实施例提供的光谱测量系统的结构示意图。图3为本专利技术第三实施例提供的光谱测量系统的结构示意图。图4为本专利技术第四实施例提供的光谱测量系统的结构示意图。主要元件符号说明【权利要求】1.一种光谱测量系统，主要包括: 光源模组，用以产生单色光； 斩光器，用以将光源模组产生的单色光分成一参考光及一测量光两路光束； 参考样品模组，包括一参考样品池及一衰减片依次设置于所述参考光的光路上，所述参考样品池用以承载参考样品，所述衰减片用以减弱从参考样品池出射的参考光； 反射模组，设置于所述测量光的光路上，以改变测量光入射到待测样品的方向，使入射到待测样品的测量光与从待测样品出射的测量光形成一夹角； 样品池，设置于从所述反射模组出射的测量光的光路上，用以承载待测样品；以及 光电探测及处理单元，用于探测从样品池出射的测量光以及从衰减片出射的参考光，并对两束光进行处理，得到消光光谱及散射光谱。2.如权利要求1所述的光谱测量系统，其特征在于，所述斩光器对所述单色光分光后形成的参考光及测量光的出射方向垂直。3.如权利要求2所述的光谱测量系统，其特征在于，所述反射模组包括一第一反射镜、第二反射镜及一第三反射镜沿所述测量光的出射光路依次设置，从所述斩光器出射的测量光经过第一反射镜、第二反射镜及第三反射镜反射后，沿垂直于所述参考光的方向入射到所述样品池。4.如权利要求3所述的光谱测量系统，其特征在于，进一步包括一偏振片设置于所述第三反射镜与样品池之间的测量光的光路上，一检偏器设置于从样品池出射的测量光的光路上，且设置于所述样品池与光电探测及处理单元之间。5.如权利要求3所述的光谱测量系统，其特征在于，所述第一反射镜、第二反射镜为平面镜，所述第三反射镜为凹面镜。6.如权利要求1所述的光谱测量系统，其特征在于，所述光电探测及处理单元接收的参考光及测量光位于同一数量级。7.如权利要求1所述的光谱测量系统，其特征在于，进一步包括一吸收层设置于所述样品池表面，以吸收从待测样品表面散射的多余的散射光，所述吸收层设置于除测量光的入射方向及测量光的出射方向之外的样品池表面。8.如权利要求1所述的光谱测量系统，其特征在于，进一步包括一第一光纤探头、第二光纤探头以及一圆形滑轨，所述样品池设置于所述圆形滑轨中心位置处，所述第一光纤探头设置于所述滑轨上，并沿所述圆形滑轨滑动，接受被待测样品散射的360°范围内的测量光并传到入光电探测及处理单元，所述第二光纤探头设置于从参考样品池出射的参考光的光路上，以接收从参考样品室池输出的参考光，并输出给光电探测及处理单元。9.如权利要求1所述的光谱测量系统，其特征在于，所述样品池设置于一积分球中，所述积分球的内表面涂有高反射率涂层的球形壳体；所述积分球在测量光的入射方向上包括相对贯穿设置的第一通孔及第二通孔；所述积分球进一步包括一第三通孔，一第一光纤探头固定于所述积分球的第三通孔中接收从待测样品散射出来的测量光并输出给光电探测及处理单元，一第二光纤探头设置于从参考样品池出射的参考光的光路上，以接收从参考样品室池输出的参考光，并输出给光电探测及处理单元。10.如权利要求9所述的光谱测量系统，其特征在于，所述样品池设置于第二通孔中，并接收从第一通孔入射的测量光。【文档编号】G01J3/42GK103499391SQ201310401610【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日 【专利技术者】徐宁汉, 肖晓飞, 白本锋, 谭峭峰, 金国藩 申请人:清华大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光谱测量系统，主要包括：光源模组，用以产生单色光；斩光器，用以将光源模组产生的单色光分成一参考光及一测量光两路光束；参考样品模组，包括一参考样品池及一衰减片依次设置于所述参考光的光路上，所述参考样品池用以承载参考样品，所述衰减片用以减弱从参考样品池出射的参考光；反射模组，设置于所述测量光的光路上，以改变测量光入射到待测样品的方向，使入射到待测样品的测量光与从待测样品出射的测量光形成一夹角；样品池，设置于从所述反射模组出射的测量光的光路上，用以承载待测样品；以及光电探测及处理单元，用于探测从样品池出射的测量光以及从衰减片出射的参考光，并对两束光进行处理，得到消光光谱及散射光谱。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宁汉，肖晓飞，白本锋，谭峭峰，金国藩，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：