[发明专利]用于同步驱动光色散元件的方法和系统，以及色谱仪用的检测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于同步驱动光色散元件的方法和系统，更具体地涉及一种适合于用以驱动色谱仪的检测器区中的光色散元件的方法和系统。本发明还涉及一种色谱仪用的检测器。

背景技术

荧光光谱法通常被用作色谱仪系统的检测方法。虽然荧光光谱法仅能用于荧光物质的检测，但是这个技术被广泛使用，这是因为与利用物质对光的吸收的光吸收法，它能够进行极高灵敏度的分析。图1是用于进行荧光光谱法的荧光光谱检测器的示意构造图。

在荧光光谱检测器1中，由具有从紫外区到近红外区的较宽连续光谱的光源（如氙气灯）产生光，该光被引入到激发光色散装置11中，该装置通过由马达驱动的衍射光栅11a将光转变为具有特定激发光波长的单色光。该单色光作为激发光被投射到含有样品溶液13的样品室12中。受到激发光的照射，样品溶液13发出微弱的荧光，该荧光被引入到荧光色散装置14中。在这个装置中，仅特定波长的荧光被衍射光栅14a提取并被发送至光电倍增管15。该管15产生与入射光的强度相对应的电流信号。电流信号由电流-电压（I/V）转换器16转变为电压信号，并进一步由模拟-数字（A/D）转换器17被转变为数字值，最终被发送至数据处理器18作为检测数据。通过对检测数据的处理和分析，数据处理器18计算出样品溶液13中特定组分的定量值。

通常，在荧光光谱法中，能获得具有激发光波长、荧光波长和荧光强度三个轴的三维荧光光谱，其通过重复固定激发光波长或荧光波长中的一个而另一个被顺序改变的测量得到。

这个方法需要相当长的时间以搜索峰值，这是因为激发光波长和荧光波长必须被独立且顺序改变以获得荧光光谱。为解决这一问题，专利文献1中提出了一种有效搜索峰值的方法。为提高峰值搜索效率，该方法利用了一个特性，即对于通过顺序改变激发光波长和荧光波长而得到的荧光光谱上的大量峰值，其荧光波长比它们的激发光波长长20nm到140nm。根据这种方法，通过在控制激发光波长和荧光波长的同时改变这些波长使得荧光波长总是比激发光波长大20到140nm而获得荧光光谱。

在该方法中，通过同时改变激发光波长和荧光波长初步进行峰值的粗略但却有效的搜索。找到峰值后，激发光波长和荧光波长被独立地改变以获得详细信息。因此，与激发光波长和荧光波长中的每一个都在测量波长的整个范围上被独立改变的传统荧光光谱法的情况相比，该测量需要较少的时间。

用这一方法测量荧光光谱，对于每个激发光色散装置和荧光色散装置先进行初步测量等，以收集有关脉冲的数量和由光色散元件产生的单色光的波长的改变的信息，其中脉冲被发送至驱动光色散元件的脉冲马达。利用该信息，有可能确定分别发送至激发光脉冲马达和荧光脉冲马达的脉冲的数量，以便在给定的荧光光谱测量条件下同时改变激发光波长和荧光波长（测量-开始波长，测量-结束波长，以及波长-改变间隔）。

背景技术文件

专利文献

专利文献1：JP-A 3-144347

发明内容

本发明所要解决的问题

已经知道用以驱动普通的脉冲马达的各种方法。图2A-2C显示了如下例子：使用恒定驱动速度的匀速驱动，以及有助于缩短驱动时间的梯形驱动和“S”型驱动。这三种方法的任意一种通常被用来改变激发光的波长和荧光的波长。但是，当使用梯形或“S”型驱动来维持激发光波长和荧光波长之间的恒定差的同时，同时驱动激发光脉冲马达和荧光脉冲马达时，在驱动运行期间是很难维持该恒定差的，这是因为每个脉冲马达要求被发送不同数量的脉冲。结果，由同步驱动获得的激发光波长和荧光波长变得与真实值严重偏离，使得随后必须进行确定激发光波长和荧光波长的真实值的处理，或者如果这种处理已经存在，那么在该处理中必须包括额外的步骤。使用匀速驱动或者使得梯形或“S”型驱动接近于匀速驱动以减少误差，会花费当获得荧光光谱时改变波长的时间。这对测量造成了限制。例如，当这样的方法用于色谱仪系统的检测器区时，样品在流动时不能执行测量；在测量的过程中，样品必须是静置在室中。

本发明要解决的问题是提供一种用以同步驱动光色散元件的方法和系统、以及色谱仪用的检测器，其中激发光波长和荧光波长能够以高速被同步地和顺序地改变。

解决问题的手段