[实用新型]一种通用型模块化的光谱探测仪

说明书

本专利公开了一种通用型模块化的光谱探测仪。该专利基于声光可调滤光器或液晶可调滤光器等可电控分光器件的分光功能，利用宽光谱光源经过聚光镜和光源光束反射镜会聚于被测物上，被测物的散射光经过准直透镜准直，再利用声光可调滤光器对该准直光进行光谱滤光，从而探测散射光的光谱特性，利用散射光的光谱曲线与标准光谱定标板的光谱曲线进行比对，从而分析被测物的成份信息。该专利适用于光谱检测与分析等领域，该光谱探测仪为模块化的通用型设备，结构简单，光谱探测定标方法简单。

技术领域

本专利涉及一种光谱分析仪器，特别指一种通用型模块化的光谱探测仪，该专利适用于光谱检测与分析领域，特别适用于食品、药品等成份检测领域。

背景技术

光谱仪器从其出现以来就在实验室中扮演着至关重要的角色。各类光谱分析技术被应用在过程监控、化合物识别、化学结构测定等任务中。近年来，随着各地方政府对环境/污染监控政策的日趋严厉，使得监测仪器的需求不断增加，未来光谱仪器需求的放开也成了大势所趋，其中红外光谱探测的应用最为广泛，其应用领域包括了如牛奶和粮食的食品产业、制药业、生物技术、细胞分析及塑料循环利用产业。与化学湿法和液相色谱技术相比，近红外光谱技术被认为是定量分析的理想工具，可用于过程控制，质量鉴定、探测原始材料和过程副产品、混合物的化学定量分析。

红外光谱仪在其他如食品生产方面也有特殊应用，如测量啤酒中水和酒精含量，奶酪中油和水的含量及其他食品。其他应用包括了塑料处理、精细化学品、制药及农业以测量各式各样的参数。随着我国经济的迅速发展，人们的生活水平得到了很大的提高，对于食品的营养、保健及安全给予了越来越多的关注。近年来由于一系列食品原料的化学污染、畜牧业中抗生素的应用、基因工程技术的应用，使食品污染导致的食源性疾病呈上升趋势。我国三鹿奶粉事件或者说三聚氰胺食品安全事故，更是对整个食品行业甚至对中国食品和农产品加工业在世界范围的品质声誉构成了负面影响，对消费者所造成的生理和心理伤害则是无法弥补的。近红外光谱分析技术目前已经在肉类、食用油、奶制品、酒类、饮料等食品领域监察不法商贩制假掺假、预防食源性疾病、以及预防由于改变的原料、技术和工艺可能产生安全问题等方面得到大量的应用。近红外成分分析仪器主要类型有：酒精分析仪；乳品分析仪；肉品分析仪；聚合物分析仪；近红外分析仪。其应用类型包括：饮料，乳品，肉制品，聚合物，糖果，水果，化妆品，药品，化学品。

本专利利用声光可调谐滤光器的波长可选择性,从而实现对物质的光谱探测。声光可调谐滤光器(Acousto-optic tunable filter，AOTF)是一种窄带可调谐滤光器，它是根据声光作用原理制成的分光器件。通过改变施加在晶体上的射频驱动的频率选择分光波长，从而实现波长扫描。目前该技术已广泛应用于非成像及成像光谱仪器。

发明内容

本专利的目的是提供了一种通用型模块化的光谱探测仪，该专利基于声光可调滤光器等可电控分光器件的分光功能，利用宽光谱光源经光源聚光镜和光源光束反射镜聚焦到被测物表面产生散射光，被测物的散射光经过准直透镜准直，再利用声光可调滤光器对准直光进行光谱滤光，从而探测散射光的光谱特性，利用散射光的光谱曲线与标准光谱定标板的光谱曲线进行比对，从而分析被测物的成份信息。

该专利的关键部件为声光可调滤光器，声光可调谐滤光器(Acousto-optictunable filter，AOTF)是一种窄带可调谐滤光器，它是根据声光作用原理制成的分光器件。通过改变施加在晶体上的射频驱动的频率选择分光波长，从而实现波长扫描。目前该技术已广泛应用于非成像及成像光谱仪器。声光可调滤光器(AOTF)的分光原理：当一束复色光通过一个高频振动的具有光学弹性的晶体时，某一波长的单色光将会在晶体内部产生衍射，以一定角度从晶体中透射出来，未发生衍射的复色光则沿原光线传播方向直接投射过晶体，由此达到分光的目的。当晶体振动频率改变时，可透射单色光的波长也相应改变。

本专利为一种通用型模块化的光谱探测仪，它包括防尘遮光模块1、光谱分析模块2、数据采集与控制模块3；其基本特征在于：