專利名稱：機械掃描式高速光譜采集裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械掃描式高速光譜采集裝置。
光譜分析在科研、環保等眾多領域有著廣泛的應用，其中的光譜采集裝置又起著重要的作用。目前常用的高速采集裝置多為在光譜儀的光路中設置移動式多條狹縫及光電倍增管，其中，多條狹縫是被均勻安裝在與轉動軸同軸的圓盤盤面上的，該盤面上還洞穿有與光電開關配套的定位用同步孔。這種裝置的不足之處是，首先，同步孔定位精度較差，造成每條狹縫的起始采集點發生“抖晃”，其次，每條狹縫只有起始點一個同步信號，其后續的數據的采集處于“盲目”狀態，再次，由于圓盤不可避免地存在著轉動不均勻問題，這就易造成每個數據的采集定位誤差將較大；另外，安裝在圓盤盤面上的狹縫，在途徑窗口時會有細微的傾斜，這也增加了采集的誤差，并降低了光譜邊緣部分的分辯率。
本實用新型的目的是提供一種精度高的機械掃描式高速光譜采集裝置。
為實現上述目的，本實用新型包括光路上依次設置的與轉動軸隨動的多條狹縫、窗口處的光電倍增管，特別是轉動軸的一端為光電軸角編碼器、另一端為轉桶，狹縫置于轉桶的桶壁上，轉桶內的光路上置有反射鏡。
作為本實用新型的進一步改進，所述的反射鏡為兩只均與光路呈45度的平面反射鏡；所述的轉動軸經傳動帶與同步電機相連接；所述的狹縫為20條；所述的狹縫與轉動軸的軸向平行。
采用這樣的結構后，由于光電軸角編碼器和其上置有狹縫的轉桶均與轉動軸同軸，故光電軸角編碼器輸出的零位脈沖和計數脈沖即可作為每條狹縫的光譜采集起動信號，并且每個數據的采集都有計數脈沖提供“定位”，既避免了同步孔定位精度差的問題，又使狹縫所在的轉桶的轉動不均勻所引起的采集定位誤差被消除；又由于狹縫是在轉桶的桶壁上，且又與轉動軸的軸向相平行，從而避免了因狹縫的位態而增加的采集誤差；再由于轉動軸是經傳動帶與同步電機相連接的，通過改變轉動軸與同步電機的傳動比，可較方便地改變采集的速率。另外，還采用了單片機對光電軸角編碼器的輸出信號進行處理，使其更方便與計算機數據采集卡相連接。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的描述。
圖1是本實用新型的一種基本結構示意圖。
參見圖1，殼體1上開有10×25毫米的窗口2，光電倍增管3置于窗口2處的光路9上。殼體1上裝有轉動軸5和轉速為1500轉/分的同步電機8，轉動軸5與同步電機8間通過傳動比為5比1的傳動帶7相連接。轉動軸5的一端為光電軸角編碼器6、另一端為轉桶10，其中，轉桶10的直徑為169毫米，20條狹縫11均勻分布在轉桶10的桶壁上，該桶壁位于射向窗口2的光路9上。在轉桶10與窗口2間的光路9上還置有兩只均與光路9呈45度角設置的平面反射鏡4。
使用時，只需接通電源和輸入待采集的光信號，即可從光電倍增管3上獲所測的光譜信號。
權利要求1.一種機械掃描式高速光譜采集裝置，包括光路(9)上依次設置的與轉動軸(5)隨動的多條狹縫(11)、窗口(2)處的光電倍增管(3)，其特征在于轉動軸(5)的一端為光電軸角編碼器(6)、另一端為轉桶(10)，狹縫(11)置于轉桶(10)的桶壁上，轉桶(10)內的光路(9)上置有反射鏡(4)。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征是反射鏡(4)為兩只均與光路(9)呈45度的平面反射鏡。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征是轉動軸(5)經傳動帶(7)與同步電機(8)相連接。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征是狹縫(11)為20條。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特征是狹縫(11)與轉動軸(5)的軸向平行。
專利摘要本實用新型公開了一種機械掃描式高速光譜采集裝置。它包括光路上依次設置的與轉動軸隨動的多條狹縫、窗口處的光電倍增管,特別是轉動軸的一端為光電軸角編碼器、另一端為轉桶,狹縫置于轉桶的桶壁上,轉桶內的光路上置有反射鏡。它具有測量精度高、可方便地改變采集的速率的特點,對需高速大容量采集光譜數據的場合特別有用,尤其適用于大氣污染監測的長光程差分吸收測量系統中。
文檔編號G01J3/06GK2454767SQ0026706
公開日2001年10月17日 申請日期2000年12月19日 優先權日2000年12月19日
發明者鮑健, 高立新, 章國燦, 熊魯源 申請人:中國科學院安徽光學精密機械研究所