[发明专利]一种多源光谱融合便携式水质分析仪

摘要

本发明公开了一种多源光谱融合便携式水质分析仪。它包括光学系统和检测控制系统。光学系统采用集成激光器、氘卤灯光源和双光谱检测器，扫描待测水样的紫外可见(UV/Vis)透射光谱和荧光、拉曼等发射光谱，并转化成数字信号。其中集成激光器可实现波长和功率的数控切换，并且不同波长激光分时从同一SMA905接口输出。检测控制系统采用嵌入式数据处理单元一方面根据光学系统采集到的水样光谱数据，计算出水质分析指标值，另一方面控制整台仪器的有序工作并通过显示屏和键盘实现和用户的交互。从而将水质透射光谱分析仪和荧光、拉曼等发射光谱分析仪集成在一起，可显著提高检测精度。由于采用了锂电池供电，发射光360°接收等特别设计，它结构紧凑，便于携带使用。

主权项

1.一种多源光谱融合便携式水质分析仪，其特征在于包括光学系统和检测控制系统。光学系统包括氘卤灯(1)、第一凹面镜(2)、第一滤光片(3)、第一凸透镜(4)、第一光纤(5)、第二凸透镜(6)、样品池(7)、第三凸透镜(8)、第一狭缝(9)、第二滤光片(10)、第二凹面镜(11)、第一光栅(12)、线阵CCD(13)、集成激光器(14)、第二光纤(15)、第三光纤(16)、第四凸透镜(17)、第二狭缝(18)、第三滤光片(19)、第三凹面镜(20)、第二光栅(21)、第四凹面镜(22)、面阵CCD(23)。氘卤灯(1)发出的紫外可见光由第一凹面镜(2)反射变为平行光，平行光由第一滤光片(3)滤波后经第一凸透镜(4)聚焦送入第一光纤(5)，由第二凸透镜(6)变为平行光照射到样品池(7)，透射光在与入射光成180°方向处由第三凸透镜(8)接收聚焦送入光纤，到达第一狭缝(9)，经第二滤光片(10)后由第二凹面镜(11)转为平行光后照射到第一光栅(12)上分光，最后由线阵CCD(13)接收检测；由集成激光器(14)发出的激光经第二光纤(15)和第三光纤(16)对接，之后由第四凸透镜(17)转化为平行光后送入样品池(7)照射样本，在与入射光成360°方向上，样本的荧光、拉曼散射等发射光经第四凸透镜(17)聚焦后到第三光纤(16)送到第二狭缝(18)，经第三滤光片(19)滤波后，被第三凹面镜(20)反射到第二光栅(21)上分光，最后经第四凹面镜(22)反射到面阵CCD(22)上接收检测。