一种便携式光谱仪狭缝及其制作方法与流程

本发明涉及狭缝技术领域，尤其涉及一种便携式光谱仪狭缝及其制作方法。

背景技术：

狭缝是光谱仪的核心部件之一。是一条宽度可变、狭窄细长的缝孔。有固定狭缝，单边可调的非对称式狭缝和双边可调的对称狭缝。光谱仪被广泛应用在对物质的结构和成分进行测量和分析等领域，具有分析精度高、测量范围大、速度相应快等优点，主要应用在医学、化学、地质学、物理学等学科的研究领域中。近年来光学技术的不断发展促使光谱仪在低成本和微型化等方面要求进一步提高，因而低成本、快速、简单地制作出高精度光学狭缝的方法，具有重大经济价值和社会意义。

目前市面上常见的狭缝制作方法主要有：

一、简单加工

线切割：此种工艺加工的狭缝，狭缝周边会有一些缺陷。由于线切割会产生一些油污等，需要后期清理，清洗要干净。另外，线切割由于丝的快慢直接影响到狭缝的垂直边的直线度，而且对于一些超薄材料的加工，不太适合。线切割加工的缝隙宽度一般都在0.2mm以上，对于高精密的狭缝是不能满足要求的。

二、激光加工

激光加工狭缝比线切割的效率要快。但也存在切割加工的一些不足，比如：下刀和收刀口的棱边处理。由于激光是通过高温烧切材料，容易在狭缝的周边存留一下残渣，残渣的颜色都是黑色，而且很难清理。激光加工的最小的缝可以达到0.1mm，甚至更小的缝。但是，放大n倍后，波浪纹的存在是其最大的缺陷。另外，激光加工狭缝容易通过高温改变材料的性质，对于一些特殊材料的材料，容易产生影响。

三、蚀刻加工

蚀刻加工狭缝目前应用不多，蚀刻加工狭缝是以不锈钢、铜等金属材料为原料，材料厚度也限制了这种工艺可以加工的最小缝隙。目前使用0.03mm厚的材料，加工0.05mm最小的缝隙。如果缝宽加大的话，可使用材料厚度选择范围更大。比如：加工0.2mm的缝，那么材料厚度从0.03至0.1mm均可使用。加工狭缝精度最高可达±0.005mm。

四、电子束加工

电子束加工的最大优点是可以加工极窄的狭缝，加工的材料也有多种，金属和非金属都可行。但是，电子束加工的难度相当高，而且成本比前三种大大高出很多倍，性价比很低。由于这种工艺可加工的狭缝可达到几微米，应用的范围也较小，主要是针对高端市场产品而用。

从上可知，目前的狭缝加工工艺相对复杂，成本较高。对于生产光谱仪，会增加生产成本和制造难度；而且狭缝制作的优良决定了光谱仪的精度，因而低成本、精度高、制作简单的狭缝制作方法一直是人们所急需的。

技术实现要素：

本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种便携式光谱仪狭缝及其制作方法。本发明通过左狭缝刀片和右狭缝刀片与金属丝的固定，在左狭缝刀片和右狭缝刀片之间形成狭缝，不需要调节，狭缝的宽度由金属丝的直径确定。

本发明的技术方案：

一种便携式光谱仪狭缝，包括狭缝底座、狭缝压板、左狭缝刀片、右狭缝刀片、支撑环和金属丝；所述狭缝底座下端与支撑环固定连接，所述狭缝底座上加工有工艺槽，所述工艺槽底端加工有两个通孔，所述通孔内设置有金属丝，穿过所述通孔且位于所述狭缝底座上方的金属丝两侧分别设置有左狭缝刀片和右狭缝刀片，所述左狭缝刀片和所述右狭缝刀片分别与所述狭缝底座粘接，所述狭缝底座通过四根固紧螺栓与狭缝压板固定连接，所述狭缝底座、所述狭缝压板和所述支撑环上分别加工有狭缝透光孔。

进一步的，所述狭缝底座、所述狭缝压板和所述支撑环上的狭缝透光孔尺寸相同，且三组所述狭缝透光孔同轴设置。

一种便携式光谱仪狭缝的其制作方法，该方法包括如下步骤：

步骤a：狭缝刀片的制作：将双面剃须刀片从中间分割成两组对称的狭缝刀片，即左狭缝刀片和右狭缝刀片；

步骤b：狭缝宽度的选择：根据狭缝宽度的需求选择金属丝，金属丝直径即为狭缝的宽度；

步骤c：狭缝的制作：将选定的金属丝穿过狭缝底座上的通孔，并在金属丝两侧分别放置左、右狭缝刀片，使刀片刃口侧从金属丝两侧靠近并保持与金属丝线接触，形成狭缝；

步骤d：狭缝刀片的固定：在左、右狭缝刀片的下方的粘涂抹速凝胶水，将左、右狭缝刀片位置固定；

步骤e：隐藏金属丝：将狭缝刀片上多余的金属丝折弯，并将折弯的金属丝掩藏在工艺槽内；

步骤f：固定狭缝刀片：通过狭缝压板和固紧螺栓将狭缝刀片固定在狭缝底座上。

进一步的，所述步骤e中折弯后的狭缝金属丝与左、右狭缝刀片处于同一水平面。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

本发明制作方法简单、成本低、狭缝的精度高，同时也避免了传统狭缝调宽机构容易发生偏差，影响狭缝质量。而通过双面刀片与金属丝的固定，在双面刀片之间形成狭缝，不需要调节，狭缝的宽度由金属丝直径确定。

本发明的狭缝制作方法，狭缝由左狭缝刀片和右狭缝刀片形成，由金属丝的直径限定，所能够根据实际需求，制作出宽度和长度不同的狭缝，具有精度高、成本低、制作简单便捷等显著优势。

本发明构成狭缝所用的刀片可以选择普通的不锈钢双面剃须刀片，成本低、易于采购。速凝液体胶水可选择适用于金属之间快速粘合的液体胶水。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是本发明的左狭缝刀片和右狭缝刀片的位置示意图；

图4是本发明的狭缝底座的结构示意图；

图5是本发明的狭缝压板的结构示意图。

图中1-狭缝底座；2-狭缝压板；3-左狭缝刀片；4-右狭缝刀片；5-支撑环；6-金属丝；7-固紧螺栓；8-狭缝透光孔；11-工艺槽；12-通孔；13-狭缝。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

结合图1-图5示，本实施例公开的1、一种便携式光谱仪狭缝，包括狭缝底座1、狭缝压板2、左狭缝刀片3、右狭缝刀片4、支撑环5和金属丝6；所述狭缝底座1下端与支撑环5固定连接，所述狭缝底座1上加工有工艺槽11，所述工艺槽11底端加工有两个通孔12，所述通孔12内设置有金属丝6，穿过所述通孔12且位于所述狭缝底座1上方的金属丝6两侧分别设置有左狭缝刀片3和右狭缝刀片4，所述左狭缝刀片和所述右狭缝刀片分别与所述狭缝底座粘接，所述狭缝底座1通过四根固紧螺栓7与狭缝压板2固定连接，所述狭缝底座1、所述狭缝压板2和所述支撑环5上分别加工有狭缝透光孔8。

具体的，所述狭缝底座1、所述狭缝压板2和所述支撑环5上的狭缝透光孔8尺寸相同，且三组所述狭缝透光孔8同轴设置。

一种便携式光谱仪狭缝的其制作方法，该方法包括如下步骤：

步骤a：狭缝刀片的制作：将双面剃须刀片从中间分割成两组对称的狭缝刀片，即左狭缝刀片3和右狭缝刀片4；

步骤b：狭缝宽度的选择：根据狭缝宽度的需求选择金属丝6，金属丝6直径即为狭缝的宽度；

步骤c：狭缝的制作：将选定的金属丝6穿过狭缝底座上的通孔12，并在金属丝6两侧分别放置左狭缝刀片3和右狭缝刀片4，使左狭缝刀片3和右狭缝刀片4的刀片刃口侧从金属丝6两侧靠近并保持与金属丝6线接触，形成狭缝13；

步骤d：狭缝刀片的固定：在左狭缝刀片3和右狭缝刀片4的下方涂抹速凝胶水，将左狭缝刀片3和右狭缝刀片4位置固定；

步骤e：隐藏金属丝：将高度超出左狭缝刀片3和右狭缝刀片4上多余的金属丝6折弯，并将折弯的金属丝6掩藏在工艺槽11内；

步骤f：固定狭缝刀片：通过狭缝压板2和固紧螺栓7将狭缝刀片固定在狭缝底座1上。

具体的，所述步骤e中折弯后的金属丝6与左狭缝刀片3和右狭缝刀片4处于同一水平面；折弯之后的金属丝与左狭缝刀片和右狭缝刀片保持同一水平面，通过狭缝压板将左狭缝刀片和右狭缝刀片压紧时能够保持水平，不会影响狭缝的宽度。

具体的，所述步骤d中的速凝液体胶水选择适用于金属之间快速粘合的液体胶水。

以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。