[发明专利]一种新型光谱分析装置及系统

说明书

本发明涉及一种新型光谱分析装置及系统，包括外壳内设置的狭缝、准直镜、光栅、聚焦镜、空间滤波器以及分离式光电探测器；狭缝用于将被测光导入外壳内并投射到准直镜；准直镜用于将通过狭缝后投射的被测光准直反射到光栅；光栅用于将准直镜反射的被测光衍射到聚焦镜；聚焦镜用于将光栅衍射后的被测光聚焦到分离式光电探测器；空间滤波器用于将聚焦到分离式光电探测器的被测光预先进行空间滤波，以使所需测量的光谱投射到分离式光电探测器；分离式光电探测器用于接收透过空间滤波器的所需测量的光谱。本发明通过将空间滤波器与分离式光电探测器组合使用，实现测水应用所需的特定波长光谱的测量，具有体积小、数据传输速度快以及成本低的优点。

技术领域

本发明涉及光学分析仪器技术领域，具体涉及一种新型光谱分析装置及系统。

背景技术

市场上常规的光纤光谱分析装置请参考图1，图1为现有的光纤光谱分析装置的光路原理图。如图1所示，其中101是光学狭缝、102是准直镜、103是光栅，104是聚焦镜和105是线阵光电探测器。其基本工作原理是被测光被导入狭缝101，透过狭缝101后经准直镜102的准直后到达光栅103，经光栅103的散射后到达聚焦镜104，再经聚焦镜104的聚焦到达线阵光电探测器105，最后经线阵光电探测器105的转换获得相应的光谱。

通常此类光纤光谱分析装置无法实现测水应用所需要的特定波长光谱的测量，并且此类光纤光谱分析装置的光谱数据传输较慢，成本也比较高，对于要求光谱数据传输较快的使用不太适用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光谱分析装置及系统，通过将空间滤波器与分离式光电探测器组合使用，实现测水应用所需的特定波长光谱的测量，具有体积小、数据传输速度快以及成本低的优点。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种新型光谱分析装置，作为其中一种实施方式，所示新型光谱分析装置包括外壳，所述外壳内设置有狭缝、准直镜、光栅、聚焦镜、空间滤波器以及分离式光电探测器；所述狭缝，用于将被测光导入所述外壳内并投射到所述准直镜；所述准直镜，用于将通过所述狭缝后投射的被测光准直反射到所述光栅；所述光栅，用于将所述准直镜反射的被测光衍射到所述聚焦镜；所述聚焦镜，用于将所述光栅衍射后的被测光聚焦到所述分离式光电探测器；所述空间滤波器，用于将所述聚焦镜聚焦到所述分离式光电探测器的被测光预先进行空间滤波，以便使所需测量的光谱投射到所述分离式光电探测器；所述分离式光电探测器，用于接收透过所述空间滤波器的所需测量的光谱。

作为其中一种实施方式，所述新型光谱分析装置采用交叉型切尼-特纳光路。

作为其中一种实施方式，所述新型光谱分析装置采用M型光路。

作为其中一种实施方式，所述新型光谱分析装置还包括PCB电路板，所述PCB电路板上集成有所述新型光谱分析装置的控制电路。

作为其中一种实施方式，所述PCB电路板设置在所述外壳的侧壁内侧。

作为其中一种实施方式，所述新型光谱分析装置还包括光纤接头，所述光纤接头设置于所述外壳外部，用于与所述狭缝配合组装为一体以将被测光导入所述外壳内并投射到所述准直镜。

作为其中一种实施方式，所述新型光谱分析装置还包括消像差元件，所述消像差元件设置于所述狭缝和所述准直镜之间，用于补偿像差。

作为其中一种实施方式，所述光纤接头为SMA905。

为实现上述目的，本发明第二方面提供一种新型光谱分析系统，作为其中一种实施方式，所示光谱分析系统包如光源、第一光路组件、样品池、第二光路组件以及上述任一实施方式所述的光谱分析装置；其中，所述第一光路组件用于将所述光源产生的所述被测光聚焦耦合进入所述样品池，所述第二光路组件用于将所述样品池射出的被测光耦合进入所述狭缝，所述样品池用于放置液体样本。

作为其中一种实施方式，所述光源采用紫外或可见光源。