[发明专利]多次反射火焰原子化器

说明书

本发明公开了一种多次反射火焰原子化器，由多次反射吸收区和外部光路组成。通过对测量光束的控制，达到重复穿过火焰的效果。通过外部光路的准直，简化了单色器结构，取消了入射光阑限制，增加了光通量。本发明在不改变火焰尺寸和状态的前提下增加有效光程，提高了仪器的检测灵敏度。

技术领域

本发明涉及火焰原子化器领域，具体是一种多次反射火焰原子化器。

背景技术

原子吸收分光光度法是一种常见的光学检测技术，该方法具有仪器结构简单、分析性能高、选择性好、精密度高的优点，被广泛应用于地质、冶金、机械、无机材料等领域。经过数十年的发展，原子吸收分光光度法在环境科学和生命科学等领域也获得了广泛的运用。

随着检测技术的发展，原子吸收分光光度法产生了多种具体的实现方式。就原子化方式上来说，原子吸收可以分为火焰原子化、石墨炉原子化和氢化物法等方式。本发明内容为火焰原子化法中使用的原子化器的一种改进。

火焰原子化过程通过燃烧产生的高温环境使待测样品中的有效成分原子化。该过程主要通过以燃烧头为主体的原子化器来实现，此外还需要辅助以相关气路和雾化设备。样品经雾化后进入火焰，并被高温原子化。锐线光源产生的光线穿过火焰，并被其中的待测原子吸收产生衰减。根据衰减程度可以计算出样品中待测成分的浓度。

火焰原子化法是原子吸收领域最早产生的原子化法，该方法检测灵敏度低于后来产生的其它方法，检测对象广泛、测量精密度高。

发明内容

本发明的目的是提供一种多次反射火焰原子化器，以解决现有技术火焰原子化法检测灵敏度低的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

多次反射火焰原子化器，其特征在于：包括燃烧器，该燃烧器中燃烧后从上表面向上形成火焰，火焰两对称侧分别设有勾形镜面，每个勾形镜面分别由平面镜和直角反射镜组成，以平行于燃烧器上表面的平面作为参考平面，每个勾形镜面中的平面镜分别垂直于参考平面，火焰两侧平面镜的反射面分别朝向火焰且彼此错开相对，其中一侧勾形镜面中的平面镜上端与对应的直角反射镜一端连接，另一侧勾形镜面中的平面镜下端与对应的直角反射镜一端连接，且两侧直角反射镜的直角反射面分别朝向火焰，还包括简化单色器、测量光束，测量光束从上端连接有直角反射镜的平面镜下方倾斜入射至火焰，并经过两侧勾形镜面多次反射后，再从下端连接有直面反射镜的平面镜的上方出射至简化单色器被测量；或者测量光束从下端连接有直角反射镜的平面镜上方倾斜入射至火焰，并经过两侧勾形镜面多次反射后，再从上端连接有直面反射镜的平面镜的下方出射至简化单色器被测量。

所述的多次反射火焰原子化器，其特征在于：将测量光束与参考平面之间夹角定义为特征角，则每个勾形镜面中，平面镜所连接的直角反射镜中的直角边反射镜面与参考平面之间夹角角度为特征角角度与45度之和。

所述的多次反射火焰原子化器，其特征在于：测量光束为小直径的平行准直光束，其由可发出具有明显发散/汇聚性光束的光源配合双曲面反射镜形成，其中双曲面反射镜设置在光源的光路上位于光束汇聚点的后方，光源发出的光束经双曲面反射镜反射准直后形成小直径的平行准直光束作为测量光束。

所述的多次反射火焰原子化器，其特征在于：测量光束可还由位于双曲面反射镜焦点处的光纤配合双曲面反射镜形成，光纤在双曲面反射镜焦点处向双曲面反射镜发出光束，光束再经双曲面反射镜反射准直后形成平行准直光束作为测量光束。

所述的多次反射火焰原子化器，其特征在于：所述简化单色器为基于ZT型单色器的M型光路结构，但由于采用双曲面反射镜进行准直，因此取消了基于ZT型单色器的M型光路结构中的入射狭缝和第一块准直镜。

本发明的工作原理为：