CN1546987A - 微型生化光谱分析仪器 - Google Patents

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温志渝
陈刚
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Abstract

本发明涉及一种微型生化光谱分析仪器，包括带光源的样品室、光纤、分光成像***、数据采集卡、微机接口连线和外接光谱信号采集/处理部分，其特点是分光成像***在光纤的输入光之后，为后分光形式，它由凹面光栅、光电探测阵列、驱动电路构成，探测器阵列的探测面与凹面光栅反射面相对，使光栅光谱像面与探测器阵列光敏面重合，驱动电路位于探测器阵列后方。本发明体积微小，全光谱扫描、数据采集速度快，具有较强的抗震性能，可以替代传统的生化分析仪器，广泛用于生物化学、临床医学、食品、进出口商检、环境科学和国防等众多领域。

Description

微型生化光谱分析仪器
技术领域
本发明属于分析仪器技术领域，特别是涉及一种微型生化光谱分析仪器。
背景技术
现有技术中，生化分析仪的基本结构包括光源、光栅或滤色片、样品室、探测器阵列、控制电路、显示装置等部分组成，采用光栅的生化分析仪，是通过光栅的机械转动实现波长的扫描，速度慢，无法实现实时检测，容易受外界震动的影响。而采用滤色片的生化分析仪，只有几个特定波长，无法对整个光谱段进行检测。而且，现有的这两种生化分析仪均采用前分光的工作方式，这容易在仪器中引入杂散光，因而其样品室必须有严格的遮光性。
发明内容
本发明的目的是针对现有生化光谱分析仪存在的缺点，提供一种微型生化光谱分析仪器，体积微小，全光谱扫描、数据采集速度快，具有较强的抗震性能。
本发明通过以下技术方案来加以实现：微型生化光谱分析仪器包括带光源的样品室、光纤、分光成像***、数据采集卡、微机接口连线和外接光谱信号采集/处理部分，其特点是分光成像***在光纤的输入光之后，为后分光形式，它由凹面光栅、光电探测阵列、驱动电路构成，探测器阵列的探测面与凹面光栅反射面相对，使光栅光谱像面与探测器阵列光敏面重合，驱动电路位于探测器阵列后方。
工作原理：样品室发出的被检测光通过光纤输入分光成像***，经过分光成像后在光电探测器阵列上得到被检测光光谱，由驱动电路控制探测器阵列输出光谱信号，再通过数据采集卡将光谱信号转换为数字信号，最后由微机接口连线送入计算机由光谱信号采集/处理/分析软件进行处理和分析，从而得到被检测物质成份的定性定量结果。
本发明由于分光成像***结构简单紧凑，采用单个全息平场凹面光栅，无其它光学元件，从而大大减小了生化光谱分析仪器的体积。由于采用的是探测器阵列，并且光栅光谱像面与探测器阵列光敏面重合，故可以实现全光谱在空间的展开，而无需活动部件进行全光谱的扫描。所有元件均相对固定，无活动部件，因此外界震动对仪器测量无影响。体积的减小和抗震动都使该仪器便于携带。该微型生化光谱分析仪，采用光电探测器阵列可同时获取全光谱范围内的光谱信息获取。采用专用的高速数据采集卡实现全光谱范围内的实时检测。
本发明可以替代传统的生化分析仪器，广泛用于生物化学、临床医学、食品、进出口商检、环境科学和国防等众多领域。
附图说明
图1是本发明的基本结构框图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的USB数据采集卡电路框图
图中：1、样品室  11光源、12准直透镜  13样品池  14耦合镜组
      2、光纤
      3、分光成像***  31凹面光栅  32光电探测器阵列  33驱动电路
      4、数据采集卡
      5、微机接口连线
      6、光谱信号采集/处理/分析部分
具体实施方案
参见图1、图2和图3，本发明包括带光源的样品室1、光纤2、分光成像***3、数据采集卡4、微机接口连线5和光谱信号采集/处理/分析部分6。样品室1内依次设有光源11、准直透镜12、样品池13和耦合镜组14，经它们发出的被检测光通过的光纤2输入分光成像***3，经凹面光栅31分光成像后，在光电探测器阵列32上得到被检测光谱，由驱动电路33控制探测器阵列输出光谱信号，再通过数据采集卡4将光谱信号转换为数字信号，最后由微机接口连线5送入计算机由光谱信号采集/处理/分析部分6进行处理和分析，从而得到被检测物质成份的定性定量结果。数据采集卡4可采用现有的光谱分析仪的USB数据采集卡，电路框图参见图3，光谱信号经阻抗匹配、衰减放大，再经A/D转换后进入大规模可编程逻辑电路FPGA处理，经USB接口电路，输入到PC机。光谱信号采集/处理/分析软件采用了光谱信号处理中常用的滤波、拟合、峰值搜寻等算法，可完成光谱信号的实时采集、处理与显示。

Claims (3)

1、一种微型生化光谱分析仪器，包括带光源的样品室(1)、光纤(2)、分光成像***(3)、数据采集卡(4)、微机接口连线(5)和外接光谱信号采集/处理部分(6)，其特征在于分光成像***(3)在样品室(1)之后，为后分光形式，它由凹面光栅(31)、光电探测阵列(32)、驱动电路(33)构成，光电探测阵列(32)的探测面与凹面光栅(31)反射面相对，使光栅光谱像面与探测阵列光敏面重合，驱动电路(33)位于光电探测阵列(32)后方。
2、根据权利要求1所述的微型生化光谱分析仪器，其特征在于，本仪器的所有元件相对固定。
3、根据权利要求1或2所述的微型生化光谱分析仪器，其特征在于，样品室(1)发出的被检测光通过光纤(2)输入分光成像***(3)，经过分光成像后在光电探测器阵列上得到被检测光光谱，由驱动电路控制探测器阵列输出光谱信号，再通过数据采集卡(4)将光谱信号转换为数字信号，最后由微机接口连线(5)送入计算机由光谱信号采集/处理/分析部分(6)进行处理和分析，从而得到被检测物质成份的定性定量结果。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100454001C (zh) * 2005-12-21 2009-01-21 沈阳东软医疗***有限公司 全自动生化分析仪分光光度计的光学***
CN103335713A (zh) * 2013-07-03 2013-10-02 华北水利水电大学 一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置
CN103398779A (zh) * 2013-07-11 2013-11-20 华北水利水电大学 一种恒照度透射色敏测量装置
CN104849223A (zh) * 2015-04-23 2015-08-19 南京大学 一种多种有机混合污染废水浓度的全光谱在线检测装置及方法
CN105629464A (zh) * 2016-02-18 2016-06-01 中国科学院国家空间科学中心 一种基于单反射镜的衍射受限成像伪星源模拟***
CN106153102A (zh) * 2015-04-09 2016-11-23 北京中联电科技术有限公司 一种基于红外激光技术的多参数一体化油液传感器
CN106525767A (zh) * 2016-12-07 2017-03-22 重庆大学 用于油气在线检测的微型近红外光谱分析***
CN110320197A (zh) * 2018-03-31 2019-10-11 重庆大学 基于Raman光谱分析的微小型拉曼血液专用分析仪
CN111175424A (zh) * 2020-02-24 2020-05-19 大连依利特分析仪器有限公司 一种基于多级信号校准的二极管阵列检测器及校准方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100454001C (zh) * 2005-12-21 2009-01-21 沈阳东软医疗***有限公司 全自动生化分析仪分光光度计的光学***
CN103335713A (zh) * 2013-07-03 2013-10-02 华北水利水电大学 一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置
CN103335713B (zh) * 2013-07-03 2015-09-30 华北水利水电大学 一种稳幅透射色散敏感谱线测量装置
CN103398779A (zh) * 2013-07-11 2013-11-20 华北水利水电大学 一种恒照度透射色敏测量装置
CN103398779B (zh) * 2013-07-11 2016-01-20 华北水利水电大学 一种恒照度透射色敏测量装置
CN106153102A (zh) * 2015-04-09 2016-11-23 北京中联电科技术有限公司 一种基于红外激光技术的多参数一体化油液传感器
CN104849223A (zh) * 2015-04-23 2015-08-19 南京大学 一种多种有机混合污染废水浓度的全光谱在线检测装置及方法
CN105629464A (zh) * 2016-02-18 2016-06-01 中国科学院国家空间科学中心 一种基于单反射镜的衍射受限成像伪星源模拟***
CN106525767A (zh) * 2016-12-07 2017-03-22 重庆大学 用于油气在线检测的微型近红外光谱分析***
CN110320197A (zh) * 2018-03-31 2019-10-11 重庆大学 基于Raman光谱分析的微小型拉曼血液专用分析仪
CN111175424A (zh) * 2020-02-24 2020-05-19 大连依利特分析仪器有限公司 一种基于多级信号校准的二极管阵列检测器及校准方法
CN111175424B (zh) * 2020-02-24 2022-04-08 大连依利特分析仪器有限公司 一种基于多级信号校准的二极管阵列检测器及校准方法

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