[发明专利]一种光致荧光或散射光测量装置

说明书

本发明实施例公开了一种光致荧光或散射光测量装置，由光学积分球、样品室和测量光路构成；光学积分球包括球形腔体以及球体腔室，球形腔体由基底层和漫反射层构成；样品室由样品区、进样口和出样口构成；进样口和出样口分别位于样品区的两侧；样品区贯穿整个球形腔体，样品区的主体部分位于球体腔室内；样品区采用透光且不透气材料制成；测量光路包括激发光入射口、激发光出射口和通光口，激发光入射口和激发光出射口分别设于样品区的两端，通光口开设于球形腔体上。本发明实施例通过采用光学积分球有效的接收激发光与待分析物质反应所产生的特征荧光或散射光光谱并积分，以及通过通光口形成测量通道，大大提高了测量灵敏度，降低了仪器检出限。

技术领域

本发明涉及光学测量技术领域，尤其涉及一种光致荧光或散射光测量装置。

背景技术

传统测量光致荧光或散射光（光致荧光是指由光激发所产生的共振荧光或非共振荧光；光致散射光是指光作用后所产生的瑞利散射、米氏散射或拉曼散射）的方法主要是简单的让光检传感器的接收方向和激发光的入射方向正交或成一角度。传统方法只能测量所产生的荧光或散射光中的很少一部分，其他大部分的荧光或散射光被白白的浪费掉，因此其灵敏度和检出限非常受限。

虽然曾有人将光学积分球应用于荧光或散射光的测量，但是其待观测的特征光谱是在积分球之外产生的，然后通过特定的光学器件和光路结构，将所产生的特征光谱导入积分球内进行测量。由于只有极少部分的特征光谱被导入到积分球，因此其灵敏度和检出限与传统的测量方法并无质的区别。

此外，虽然也有人将光学积分球应用于吸收光谱或荧光光谱或散射光谱的测量，且待观测的特征光谱也是在积分球内部产生的，但归纳起来主要有以下几方面的不足：

1、虽然待观测的荧光光谱是在光学积分球内部产生的（例如专利： CN201610192248.1 一种荧光粉量子效率测量装置），但未设置一让剩余激发光（包括被反射和散射的激发光）顺利出射的端口，因此剩余的激发光同样会被积分球接收并积分，因此其只能用于非共振荧光（荧光波长与激发波长不同）的测量，即其是用于测量荧光粉的量子效率。

2、虽然待观测的特征光谱是在积分球内部产生的（例如前苏联1989年的专利：SU1511645A1），但光入射口和出射口共用一个端口，而在沿光入射方向对应于积分球球体的另一侧并未设置一光出射口。光入射至积分球内反应后，剩余的入射光不能顺利的出射至光学积分球之外，而是被光学积分球接收并积分，故测量得到的是扣除光学积分球内部待分析物质吸收之后的剩余光强度，因此其只能用于吸收光谱的测量。

3、虽然在沿光入射方向对应于光学积分球球体的另一侧设置了一光出射口（例如专利：CN201220351137.8 一种用于光谱系统测量气溶胶吸收系数的积分球及样品池），但由于待分析物质充满了整个光学积分球球体腔室，因此在入射光行进区域产生的共振荧光或散射光会被入射光行进区域至积分球球体之间充满的待分析物质严重的吸收掉（吸收效率远大于荧光效率）或发生二次散射影响，因此其只能用于非共振荧光或二次散射影响可忽略不计的场合。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种光致荧光或散射光测量装置，以使大幅提高光致荧光或散射光的测量灵敏度，降低仪器的检出限。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种光致荧光或散射光测量装置，由光学积分球、样品室和测量光路构成；

所述光学积分球包括球形腔体以及形成于球形腔体内部的球体腔室，球形腔体由基底层和漫反射层构成；

样品室由样品区、进样口和出样口构成；进样口和出样口分别位于样品区的两侧；样品区贯穿整个球形腔体，且样品区的主体部分位于球体腔室内；样品区采用透光且不透气材料制成；