CN103471995B - 平行光附件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光谱仪的附件，尤其涉及一种平行光附件，包括底板，所述底板上安装有第一反射镜、第二反射镜、第一非球面反射镜、第二非球面反射镜、第一扁球镜以及第二扁球镜，所述第一扁球镜位于所述第一反射镜的相对一侧，所述第一非球面反射镜位于所述第一反射镜的左侧，所述第二非球面反射镜位于所述第一非球面反射镜的对侧，所述第二扁球镜位于所述第一非球面反射镜的左侧，所述第二反射镜位于所述第二扁球镜的对侧；所述第一非球面反射镜和第二非球面反射镜之间安装有样品架。本发明结构简单由于样品架垂直于准直后的平行光，故不会影响到出射光的位置和到达DTGS接收器的能量，因而可以提高透过率的测量精度。

Description

平行光附件
技术领域
本发明涉及光谱仪的附件，尤其涉及一种平行光附件。
背景技术
如图2所示，现有FTIR（傅氏转换红外线光谱分析仪）测量样品透过率时，一般都是红外光直接汇聚并穿过样品架上的样品，直接测量样品的透过率。红外光10是汇聚到样品室11中心的，然后通过非球面镜12汇聚到DTGS接收器13上。由于红外光不是垂直入射到样品14上，故红外光通过样品后会导致红外光的折射偏移，这样接收器上的汇聚光斑的位置会受到一定的影响，这将导致能量波动，带来透过率测量误差。因此，直接透过方式的缺点会导致测量的透过率误差较大，对于很薄的样品，其透过率准确度尚可勉强接收，基本能将透过率重复性控制在0.5％T以内。比如FTIR的国家标准GB/T21186-2007中，要求是测量厚度仅为0.05mm的聚苯乙烯薄膜，透过率重复性小于0.5％T合格。
但是实际应用环境，测试的样品都比较厚，压片法测量普通固体样品，其制样厚度一般都在0.5mm以上，气体池和液体池的厚度更是超过6mm（含窗片），还是随着样品的厚度和折射率上升，测量透过率的准确度急剧下降，比如测量2.5mm厚度的锗片时，市场销售的大部分FTIR产品，其测量值波动范围达到5％T，甚至更大。因此，亟待开发出一种能够降低红外光折射偏移的附件以提高红外光透过率。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种平行光附件，将进入样品室的红外光准直成平行光，避免有折射偏移的现象，提高透过率。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种平行光附件，包括底板，所述底板上安装有第一反射镜、第二反射镜、第一非球面反射镜、第二非球面反射镜、第一扁球镜以及第二扁球镜；所述第一反射镜和第二反射镜平行设置，所述第一非球面反射镜和所述第二非球面反射镜平行设置，所述第一扁球镜和所述第二扁球镜平行设置；所述第一扁球镜位于所述第一反射镜的相对一侧，所述第一非球面反射镜位于所述第一反射镜的左侧，所述第二非球面反射镜位于所述第一非球面反射镜的对侧，所述第二扁球镜位于所述第一非球面反射镜的左侧，所述第二反射镜位于所述第二扁球镜的对侧；所述第一非球面反射镜和第二非球面反射镜之间安装有样品架。
优选地，所述第一反射镜、第二反射镜、第一非球面反射镜、第二非球面反射镜、第一扁球镜以及第二扁球镜分别通过可调镜座安装在底板上。
优选地，所述第一反射镜和第二反射镜与水平轴线的夹角α为30°至40°。
优选地，所述第一扁球镜和第二扁球镜与水平轴线的夹角β为5°至15°。
优选地，所述第一非球面反射镜和第二非球面反射镜与水平轴线的夹角γ为15°至25°。
本发明的有益效果是:本发明结构简单，红外光束经过几个镜片的反射后，其光束特性和不放置平行光附件保持一样的发射角。由于样品架垂直于准直后的平行光，故不会发生折射偏移，从而不会影响到出射光的位置和到达DTGS接收器的能量，因而可以提高透过率的测量精度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是现有技术的结构示意图；
图中：1、底板；2、第一反射镜；3、第二反射镜；4、第一非球面反射镜；5、第二非球面反射镜；6、第一扁球镜；7、第二扁球镜；8、样品架；9、可调镜座；10、红外光；11、样品室；12、非球面镜；13、DTGS接收器；14、样品。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图1所示，一种平行光附件，包括底板1，所述底板上安装有第一反射镜2、第二反射镜3、第一非球面反射镜4、第二非球面反射镜5、第一扁球镜6以及第二扁球镜7。在本发明中整个附件的光学***是以样品仓的中心为镜像对称的，具体如下，所述第一反射镜2和第二反射镜3平行设置，所述第一非球面反射镜4和所述第二非球面反射镜5平行设置，所述第一扁球镜6和所述第二扁球镜7平行设置。所述第一扁球镜6位于所述第一反射镜2的相对一侧，所述第一非球面反射镜4位于所述第一反射镜2的左侧，所述第二非球面反射镜5位于所述第一非球面反射镜4的对侧，所述第二扁球镜7位于所述第一非球面反射镜4的左侧，所述第二反射镜3位于所述第二扁球镜7的对侧；所述第一非球面反射镜4和第二非球面反射镜5之间安装有样品架8。
作为本发明的一种改进，所述第一反射镜、第二反射镜、第一非球面反射镜、第二非球面反射镜、第一扁球镜以及第二扁球镜分别通过可调镜座9安装在底板上，所有可调镜座都是等价的，可调镜座能够调节这几种镜片的相对位置，已达到更好的折射效果。
在本发明中，所述第一反射镜和第二反射镜与水平轴线的夹角α为35度。这三种镜子的角度都是可微调的，水平和垂直角度大约有正负3度的可调量。所述第一扁球镜和第二扁球镜与水平轴线的夹角β为10度。所述第一非球面反射镜和第二非球面反射镜与水平轴线的夹角γ为21度。
将入射到样品仓内的红外光反射到扁球镜上，再将红外光反射到非球面反射镜上，经过多次准直，这时入射的红外光已经是平行光了。
使用时，该附件可放置在FTIR的样品仓内，先将样品放置在样品架8上，红外光束依次经过第一平面镜、第一扁球镜、第一非球面反射镜折射经过多次准直，这时入射的红外光已经是平行光，再穿过样品架上的样品，最后经第二非球面反射镜、第二扁球镜、第二反射镜进入到DTGS接收器中，其光束特性和不放置平行光附件保持一样的发射角，由于样品架垂直于准直后的平行光，故不会发生折射偏移，从而不会影响到出射光的位置和到达DTGS接收器的能量，因而可以提高透过率的测量精度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种平行光附件，包括底板，所述底板上安装有第一反射镜、第二反射镜、第一非球面反射镜、第二非球面反射镜、第一扁球镜以及第二扁球镜；所述第一反射镜和第二反射镜平行设置，所述第一非球面反射镜和所述第二非球面反射镜平行设置，所述第一扁球镜和所述第二扁球镜平行设置；所述第一扁球镜位于所述第一反射镜的相对一侧，所述第一非球面反射镜位于所述第一反射镜的左侧，所述第二非球面反射镜位于所述第一非球面反射镜的对侧，所述第二扁球镜位于所述第一非球面反射镜的左侧，所述第二反射镜位于所述第二扁球镜的对侧；所述第一非球面反射镜和第二非球面反射镜之间安装有样品架；所述第一反射镜、第二反射镜、第一非球面反射镜、第二非球面反射镜、第一扁球镜以及第二扁球镜分别通过可调镜座安装在底板上。
2.根据权利要求1所述的平行光附件，其特征在于：所述第一反射镜和第二反射镜与水平轴线的夹角α为30°至40°。
3.根据权利要求2所述的平行光附件，其特征在于：所述第一扁球镜和第二扁球镜与水平轴线的夹角β为5°至15°。
4.根据权利要求3所述的平行光附件，其特征在于：所述第一非球面反射镜和第二非球面反射镜与水平轴线的夹角γ为15°至25°。
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