一种用于原子荧光光谱仪的光学系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及原子荧光光谱仪技术领域，尤其涉及一种用于原子荧光光谱仪的光学系统。
【背景技术】
[0002]原子荧光光谱分析是20世纪60年代中期提出和发展起来的光谱分析技术，是一种用激发光源照射含有待测元素的自由原子蒸气，使待测元素由基态原子跃迀到激发态，当从激发态返回到基态时，发射出特征光谱，通过检测特征谱线的发射强度来进行定量分析的痕量元素分析方法。
[0003]我国的原子荧光的研制始于上个世纪70年代中期，其基于氢化物发生与原子荧光联用。从80年代中期开始至今，商业化的氢化物发生-无色散原子荧光光谱仪得到了飞速发展，现已成为我国分析实验室中分析无机元素最为有效的常用分析技术之一，适用于As、Sb、B1、Hg、Se、Te、Ge、Sn、Pb、Zn、Cd等元素的痕量检测，已被广泛应用于地质、冶金、环保、农业、食品、材料科学等众多领域。
[0004]现有的原子荧光光谱仪的光学系统均采用“多个光源对应一个检测器”的模式，即用一个日盲光电倍增管来同时检测多个光源激发的原子荧光，形成“多道同测”。目前，市场上已有单道、双道、三道和四道同测的原子荧光光谱仪。其中，各个光源水平放置，并与原子化器成直角分布，其激发光在原子化器上形成的激发区域基本为圆形(如图1和2所示)。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种用于原子荧光光谱仪的光学系统。
[0006]本实用新型所提供的用于原子荧光光谱仪的光学系统，包括原子化器、检测器、至少两个聚焦透镜和至少一个激发光源，所述原子化器与水平面垂直设置，所述至少一个激发光源排布在所述原子化器周围，所述激发光源的出光侧设有至少一个聚焦透镜，所述检测器的入光侧设有至少一个聚焦透镜，所述激发光源发出的光经过所述激发光源的出光侧的至少一个聚焦透镜汇聚在所述原子化器的上方，被激发的原子辐射出的荧光经所述检测器的入光侧的至少一个聚焦透镜聚焦后进入所述检测器，其中，所述激发光源与所述水平面形成夹角，使得激发光在所述原子化器上形成的激发区域为椭圆形。
[0007]其中，所述夹角的角度在5-85°之间。
[0008]其中，所述激发光源的数量在1-8个之间。
[0009]其中，当存在至少两个所述激发光源时，至少两个所述激发光源发出的光经过所述激发光源的出光侧的至少一个聚焦透镜汇聚在所述原子化器的上方的同一个点上。或者，当存在至少两个所述激发光源时，至少两个所述激发光源发出的光经过所述激发光源的出光侧的至少一个聚焦透镜汇聚在通过所述原子化器的中心点且垂直于所述水平面的一条直线上。
[0010]本实用新型的用于原子荧光光谱仪的光学系统与现有技术相比具有如下优点:在聚焦透镜焦距相同的情况下，即在不改变激发光强的情况下，扩大了激发光在原子化器上的激发区域，从而提高了原子荧光强度，提高了仪器的灵敏度，降低了其检出限，提高了原子荧光光谱仪的性能指标。
【附图说明】
[0011]图1为现有的原子荧光光谱仪的激发光源与原子化器的位置关系的示意图；
[0012]图2为现有的原子荧光光谱仪的激发光在原子化器上形成的激发区域；
[0013]图3为本实用新型的一个【具体实施方式】的原子荧光光谱仪的光学系统结构的俯视示意图；
[0014]图4为本实用新型的一个【具体实施方式】的原子荧光光谱仪的光学系统的激发光源与原子化器的位置关系的示意图。
[0015]图5为本实用新型的一个【具体实施方式】的原子荧光光谱仪的光学系统的激发光在原子化器上形成的激发区域。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0017]本实用新型的一个【具体实施方式】的原子荧光光谱仪的光学系统如图3所示，包括原子化器4、检测器6、至少两个聚焦透镜2和至少一个激发光源I，原子化器4与水平面垂直设置，至少一个激发光源I排布在原子化器4周围，激发光源I的出光侧设有至少一个聚焦透镜2，检测器6的入光侧设有至少一个聚焦透镜，激发光源I发出的光经过激发光源的出光侧的至少一个聚焦透镜2后形成激发光3，激发光3汇聚在原子化器4的上方，被激发的原子辐射出的荧光5经检测器6的入光侧的至少一个聚焦透镜2聚焦后进入检测器6。本实用新型的原子荧光光谱仪采用非色散式光学系统，采用高性能空心阴极灯作为激发光源I。激发光3汇聚于原子化器4的上方，被激发的原子会以原子化器4为圆心向四周辐射出荧光5，荧光5经聚焦透镜2聚焦后进入检测器6进行光电转化，经信号采集和数据处理后即可进行分析。其中，激发光源I与水平面形成夹角，使得激发光3在原子化器4上形成的激发区域7为椭圆形，如图4和5所示。相比现有的原子荧光光谱仪的光学系统，激发光3在原子化器4上形成椭圆形的激发区域7，其面积更大，激发的自由原子数量更多，原子荧光的强度也更强，因此检测信号也更强。其中，夹角的角度在5-85°之间都可以满足激发光3在原子化器4上形成椭圆形的激发区域7。
[0018]本实用新型的原子荧光光谱仪的光学系统可以配置为单道、双道或多道。激发光源I的数量可以在1-8个之间。图3所示为双道。当存在至少两个激发光源I时，根据激发光源I的不同，至少两个激发光源I发出的光经过激发光源I的出光侧的至少一个聚焦透镜2汇聚在原子化器4的上方的同一个点上。或者，当存在至少两个激发光源I时，至少两个激发光源I发出的光经过激发光源I的出光侧的至少一个聚焦透镜2汇聚在通过原子化器4的中心点且垂直于水平面的同一条直线上。
[0019]以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于原子荧光光谱仪的光学系统，所述光学系统包括原子化器(4)、检测器(6)、至少两个聚焦透镜(2)和至少一个激发光源(I)，所述原子化器(4)与水平面垂直设置，所述至少一个激发光源(I)排布在所述原子化器(4)周围，所述激发光源(I)的出光侧设有至少一个聚焦透镜(2)，所述检测器(6)的入光侧设有至少一个聚焦透镜(2)，所述激发光源(I)发出的光经过所述激发光源(I)的出光侧的至少一个聚焦透镜(2)汇聚在所述原子化器(4)的上方，被激发的原子辐射出的荧光(5)经所述检测器(6)的入光侧的至少一个聚焦透镜(2)聚焦后进入所述检测器(6)，其特征在于，所述激发光源(I)与所述水平面形成夹角，使得激发光在所述原子化器(4)上形成的激发区域(7)为椭圆形。2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述夹角的角度在5-85°之间。3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述激发光源(I)的数量在1-8个之间。4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，当存在至少两个所述激发光源(I)时，至少两个所述激发光源(I)发出的光经过所述激发光源(I)的出光侧的至少一个聚焦透镜(2)汇聚在所述原子化器(4)的上方的同一个点上。5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，当存在至少两个所述激发光源(I)时，至少两个所述激发光源(I)发出的光经过所述激发光源(I)的出光侧的至少一个聚焦透镜(2)汇聚在通过所述原子化器(4)的中心点且垂直于所述水平面的一条直线上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于原子荧光光谱仪的光学系统，包括原子化器、检测器、至少两个聚焦透镜和至少一个激发光源，原子化器与水平面垂直设置，至少一个激发光源排布在原子化器周围，激发光源的出光侧设有至少一个聚焦透镜，检测器的入光侧设有至少一个聚焦透镜，激发光源发出的光经过激发光源的出光侧的至少一个聚焦透镜汇聚在原子化器的上方，被激发的原子辐射出的荧光经检测器的入光侧的至少一个聚焦透镜聚焦后进入检测器，其中激发光源与水平面形成夹角，使得激发光在原子化器上形成的激发区域为椭圆形。该用于原子荧光光谱仪的光学系统在聚焦透镜焦距相同的情况下提高了仪器的灵敏度。
【IPC分类】G01N21/01, G01N21/64
【公开号】CN205317672
【申请号】CN201620070373
【发明人】王淦芮
【申请人】北京宝德仪器有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月25日