[实用新型]漫反射光谱测量装置

说明书

一种漫反射光谱测量装置，包括：测量台，用于放置待测样品，其台面包含有孔径可调节的测量口；准直出射光源组，置于所述测量台内，用于发出空间准直并且均匀分布的平行光，所述平行光经通过测量口后照射待测样品；起偏器，设置于所述准直出射光源与待测样品之间，用于入射光偏振态改变；漫反射收集透镜组，其工作角度可调，焦距可调，包含有双透镜，用于收集待测样品被准直出射光源发出的平行光照射后形成的漫反射光；检偏器，设置于待测样品与所述漫反射收集透镜组之间，用于检测待测样品的漫反射光的偏振态；以及光纤，用于将所述漫反射收集透镜组收集到的漫反射光耦合并导入光谱分析仪器，完成待测样品的漫反射光谱的测量。

技术领域

本公开涉及光谱检测技术领域，尤其涉及一种漫反射光谱测量装置。

背景技术

近红外光谱检测技术具有无损检测、分析效率高、分析速度快、分析成本低、重现性好的优势，在农业、石化、制药、烟草、食品和化工等多个领域得到广泛的应用。

近红外光谱分析过程中，根据样品形态的不同，往往需要选择不同的测量附件。测量附件是辅助近红外分析仪器对不同形态样品进行光谱采集的硬件形式，这也为近红外光谱分析提供了有别于传统方法的显著优点，即采用多种样品检测装置来适应不同形态的样品，而不是将样品进行处理来适应仪器。

测量附件对于光谱测量与建模定量分析的准确性十分重要，因此根据测量样品情况设计相应的测量附件在实际应用中十分关键。如对于透明或者半透明液体样品，往往采用透射测量方式与相应的附件。在线测量中，样品多为固态(烟草，药品，饲料，农产品)或者液态浑浊介质(牛奶等)，多采用漫反射测量方式，往往采用积分球，光纤探头等漫反射测量附件。

目前针对样品漫反射光谱测量需要，主要有积分球与光纤探头两种附件测量方式，其中积分球是利用待测样品反射光可以在积分球内壁均匀分布的特性，将检测单元置于积分球内壁，从而可以根据检测到的光信号强度计算得到样品漫反射率。

光纤探头往往采用分叉集束光纤，测量端面中入射光纤与收集光纤根据一定规则排列，入射光纤将光源导入照射到待测样品，收集光纤将收集到的样品漫反射光传导进入光谱分析仪器。该方式具有便携，方便，可以远程测量等优点。

但是，在实际使用中，积分球与光纤探头等测量方式与附件也存在一些问题，如需要外接光源，光纤接收效率受到光纤直径及孔径角限制，并且不能调整，无法消除样品表面镜面反射等。在实际应用中，测量样品较为复杂，不同表面粗糙度与颗粒物样品漫反射方向与强度分布不同，也需要在测量中进行校正，从而调高漫反射光谱测量及建模分析精度。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本公开提供了一种漫反射光谱测量装置，以缓解现有技术测量待测样品的漫反射光谱时中需要外接光源，光纤接收效率受到光纤直径及孔径角限制，并且不能调整，无法消除样品表面镜面反射，无法针对不同表面粗糙度与颗粒物样品进行光谱校正等技术问题。

(二)技术方案

在本公开中，提供一种漫反射光谱测量装置，其特征在于，包括：测量台，用于放置待测样品，其台面包含有孔径可调节的测量口；准直出射光源组，置于所述测量台内，用于发出空间准直并且均匀分布的平行光，所述平行光经通过测量口后照射待测样品；起偏器，设置于所述准直出射光源与待测样品之间，用于入射光偏振态改变；漫反射收集透镜组，其工作角度可调，焦距可调，包含有双透镜，用于收集待测样品被准直出射光源发出的平行光照射后形成的漫反射光；检偏器，设置于待测样品与所述漫反射收集透镜组之间，用于检测待测样品的漫反射光的偏振态；以及光纤，用于将所述漫反射收集透镜组收集到的漫反射光耦合并导入光谱分析仪器。

在本公开实施例中，所述准直出射光源组包括：光源，包含有透镜与灯丝，集成了聚光准直与匀光功能，所述灯丝位于透镜焦点上；光源支架，用于支撑并调节所述光源的位置；以及光源电流调节器，用于通过调节电流大小调节所述光源的出射光强度。