專利名稱：一種斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種光學(xué)測量裝置，尤其是一種應(yīng)用于海水有機(jī)污染物的現(xiàn)場光學(xué)測量裝置的樣品池。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，對海水中有機(jī)污染物的測量，針對不同的測量對象有多種測量方法， 例如分光光度法、實(shí)驗(yàn)熒光法、溴化滴定法、熒光分光法、重量法、實(shí)驗(yàn)室化學(xué)濃縮吸附法等等，但是這些方法都有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，那就是這些測量方法都需要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成，其不但取樣困難、定位誤差大、測量周期長，而且需要耗費(fèi)大量的人力、物力資源，因此只能用于少數(shù)專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)，不便推廣使用。為了彌補(bǔ)上述測量方法的缺陷，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了一種海水中多種有機(jī)污染物現(xiàn)場光學(xué)測量裝置(專利號ZL200410035526. X)，該裝置可以在現(xiàn)場對海水中多種有機(jī)污染物進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)測量，有效節(jié)約了人力，提高了檢測效率。但是，該裝置在使用過程中其樣品池在實(shí)際使用過程中仍然存在一些缺陷，如圖I是現(xiàn)有樣品池的結(jié)構(gòu)示意圖，該樣品池的樣品池主體I采用不銹鋼材質(zhì)，在三個(gè)面上開設(shè)有三個(gè)窗口，三個(gè)窗口上均貼設(shè)有石英玻璃片3，然后水平面通過發(fā)射光鏡筒5與濾光片輪7和光電倍增管鏡筒8連接，樣品池主體I左側(cè)的垂直面上的窗口貼設(shè)石英玻璃片3后再通過激發(fā)光鏡筒4連接到光源上，這種樣品池的結(jié)構(gòu)形式具有以下不足之處[0003]I)不銹鋼材質(zhì)對待測污染物吸附能力強(qiáng)，連續(xù)測定時(shí)嚴(yán)重干擾測定的精度。[0004]2)雖然采用90°的熒光光路設(shè)計(jì)可以避免激發(fā)光源的散射對熒光檢測的影響，但由于反應(yīng)池體積較小，有效激發(fā)光程短，對低濃度的待測物質(zhì)測定性能不理想。[0005]3)激發(fā)光源發(fā)出的光未進(jìn)行聚焦處理，使得激發(fā)光利用效率較低，能量分散。發(fā)明內(nèi)容[0006]本實(shí)用新型提供了一種斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的連續(xù)測定時(shí)干擾測定的精度、對低濃度的待測物質(zhì)測定性能不理想，以及激發(fā)光利用效率較低，能量分散的問題。[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，包括樣品池主體、入射光源接頭以及光電倍增管，所述入射光源接頭斜置設(shè)在所述樣品池主體上，所述入射光源接頭內(nèi)設(shè)有光學(xué)聚焦透鏡組。[0008]所述樣品池主體是由鋁合金制成，其內(nèi)壁經(jīng)氧化發(fā)黑處理。[0009]所述樣品池主體是由鋁合金制成，其內(nèi)、外壁經(jīng)氧化發(fā)黑處理。[0010]所述入射光源接頭斜置角度的范圍為45° -60°。[0011]所述樣品池主體內(nèi)具有光學(xué)玻璃內(nèi)襯，所述光學(xué)玻璃內(nèi)襯外對稱設(shè)置有片狀光學(xué)反光鏡。[0012]所述樣品池主體內(nèi)具有光學(xué)玻璃內(nèi)襯，所述光學(xué)玻璃內(nèi)襯外對稱設(shè)置有片狀反光鍍層。[0013]所述光學(xué)玻璃內(nèi)襯的形狀為矩形套筒狀。[0014]所述光電倍增管設(shè)置在靠近入射光源接頭處的所述樣品池主體的一側(cè)。[0015]所述入射光源接頭采用鋁合金材料制成，其內(nèi)壁經(jīng)氧化發(fā)黑處理。[0016]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種現(xiàn)場光學(xué)測量裝置的樣品池，該種樣品池是基于現(xiàn)有海水中多種有機(jī)污染物現(xiàn)場光學(xué)測量裝置的樣品池，針對其熒光利用率低，檢出限不高的缺點(diǎn)，對樣品池的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，通過在反應(yīng)池中增加光學(xué)玻璃內(nèi)襯來緩解待測物質(zhì)粘附問題；通過在激發(fā)光源斜置以及在玻璃內(nèi)側(cè)與入射光相交兩面鍍或貼有光學(xué)反射層或光學(xué)反光鏡片以實(shí)現(xiàn)增大入射激發(fā)光光程的效果；通過在入射光源后增加光學(xué)透鏡組聚光以提高入射光的能量，提升熒光檢測靈敏度。[0017]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來解決的一種斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，包括樣品池主體、入射光源接頭兩部分構(gòu)成，具有三個(gè)以螺紋連接的部件，分別是樣品池主體、光電倍增管以及樣品池底部封蓋。樣品池外殼為圓柱體結(jié)構(gòu)，整體采用鋁合金材料制成，并對內(nèi)部進(jìn)行氧化發(fā)黑處理，以降低光學(xué)檢測背景。樣品池兩側(cè)分別開設(shè)一個(gè)的進(jìn)水孔和一個(gè)斜置的入射光孔，樣品池底部封蓋上設(shè)有出水孔，樣品池內(nèi)襯矩形光學(xué)玻璃套管，光學(xué)玻璃內(nèi)襯與入射光相交兩面鍍或貼有光學(xué)反光鍍層或光學(xué)反光鏡，樣品池與樣品池底部封蓋相對一面設(shè)光學(xué)檢測窗口，窗口上貼石英玻璃，石英玻璃后放置特定波長的濾光片，與光電倍增管套筒以螺紋連接封裝。入射光源接頭部分同樣采用鋁合金結(jié)構(gòu)， 內(nèi)部經(jīng)氧化發(fā)黑處理。整體由兩個(gè)以螺紋連接的部件構(gòu)成，接頭一端開孔與光源相連，內(nèi)部設(shè)置光學(xué)透鏡組聚光，接頭另一端貼特定激發(fā)波長的濾光片，入射光源接頭與樣品池主體由螺紋連接。[0018]本實(shí)用新型的現(xiàn)場光學(xué)測量裝置的樣品池在原有樣品池基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)了樣品池結(jié)構(gòu)，更換了樣品池的材料，采用氧化發(fā)黑的鋁合金材料，從而降低了入射雜散光的影響，采用光學(xué)玻璃內(nèi)襯以降低待測物質(zhì)在樣品池的粘附，提高樣品的測定精度；以斜置光源和反光層實(shí)現(xiàn)入射光在光學(xué)內(nèi)襯中的反射以達(dá)到增加熒光入射光光程，提高熒光檢測靈敏度的目的；對入射光進(jìn)行光學(xué)聚光，使入射光能量匯聚以提高檢測靈敏度。


[0019]圖I為現(xiàn)有技術(shù)的樣品池結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]I為樣品池主體；2為進(jìn)水孔；3為石英玻璃片；4為激發(fā)光鏡筒；5為發(fā)射光鏡筒； 6為光電二極管鏡筒；7為濾光片輪；8為光電倍增管鏡筒；[0021]圖2為本實(shí)用新型的樣品池的結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]9為入射光源接頭；10為樣品池主體；11為入射光源入口；12為光學(xué)聚焦透鏡組；13為激發(fā)光濾光片；14為光源接頭與樣品池的接口；15為光學(xué)玻璃內(nèi)襯；16為光學(xué)反光鏡、或反光鍍層；17為樣品池底部封蓋；18為光學(xué)玻璃窗口；19為突光濾光片；20 為光電倍增管；21為樣品池進(jìn)樣口 ； 22為樣品池出樣口。
具體實(shí)施方式
[0023]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述參見圖2，一種斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，包括樣品池主體10、入射光源接頭9以及光電倍增管20，所述入射光源接頭9斜置設(shè)在所述樣品池主體10上，所述入射光源接頭9斜置角度的范圍為 45° -60°，該角度是入射光源接頭9的軸線與樣品池主體10的水平軸線之間的夾角，在本實(shí)施例中，該斜置角度為45°。所述入射光源接頭9內(nèi)設(shè)有光學(xué)聚焦透鏡組12。所述樣品池主體10和入射光源接頭9均采用鋁合金材料制成，其內(nèi)壁經(jīng)氧化發(fā)黑處理。作為變化， 還可以是樣品池主體10的內(nèi)、外壁均經(jīng)過氧化發(fā)黑處理。所述樣品池主體10內(nèi)具有光學(xué)玻璃內(nèi)襯15,所述光學(xué)玻璃內(nèi)襯15的形狀為矩形套筒狀。所述光學(xué)玻璃內(nèi)襯15外對稱設(shè)置有片狀光學(xué)反光鏡16,或片狀反光鍍層16。即在所述光學(xué)玻璃內(nèi)襯15的外壁上設(shè)有兩片光學(xué)反光鏡16,或反光鍍層16,兩片光學(xué)反光鏡16對稱設(shè)置。所述光電倍增管20設(shè)置在靠近入射光源接頭處的所述樣品池主體的一側(cè)。[0024]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理是本實(shí)用新型的熒光測量裝置的樣品池，包括入射光源接頭9和樣品池主體10，實(shí)際分析室入射光源接頭9與樣品池主體10通過螺紋口 14連接。入射光源接頭9 一端開設(shè)光源入口 11與入射光源相接，入射光由聚焦透鏡組12 匯聚經(jīng)激發(fā)光濾光片13分光后以一定角度射入樣品池10中，樣品池10中的光學(xué)玻璃內(nèi)襯 15與入射光相交的兩面貼或鍍有光學(xué)反光鏡16、或反光鍍層16,—定角度的入射光在兩反光鏡16或反光鍍層16中發(fā)生反射，實(shí)現(xiàn)增加入射激發(fā)光光程的目的。光學(xué)玻璃內(nèi)襯15和反光鏡16由樣品池底部的封蓋17固定與樣品池10內(nèi)。樣品池10與封蓋相對的另一面開設(shè)開窗口收集熒光，待測物質(zhì)的熒光經(jīng)光學(xué)玻璃窗口 18和濾光片19后由置于套筒20中的光電倍增管收集檢測。樣品池進(jìn)樣口 21與外置蠕動(dòng)泵相連，樣品按照特定流速進(jìn)入樣品池并由出樣口 22流出，檢測過程中始終保持樣品池處于滿溢狀態(tài)。[0025]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)[0026]I)入射光經(jīng)聚焦透鏡組12匯聚，大大提高了入射光的能量，進(jìn)而提高測定靈敏度。[0027]2)樣品池10為經(jīng)氧化發(fā)黑處理的硬鋁材質(zhì)，內(nèi)置光學(xué)玻璃襯層15，這種方式能夠降低熒光檢測過程中由于激發(fā)光源散射對檢測帶來的負(fù)面影響，提高信噪比；另一方面通過光學(xué)玻璃內(nèi)襯15可大大降低樣品在樣品池10中的粘附作用，提高檢測系統(tǒng)的準(zhǔn)確度和精密度。[0028]3)采用傾斜設(shè)置入射光源接頭9的方式實(shí)現(xiàn)了增大激發(fā)光光程的目的，從而大大提高了熒光檢測的靈敏度。
權(quán)利要求1.一種斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，包括樣品池主體、入射光源接頭以及光電倍增管，其特征在于所述入射光源接頭斜置設(shè)在所述樣品池主體上，所述入射光源接頭內(nèi)設(shè)有光學(xué)聚焦透鏡組。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，其特征在于所述樣品池主體是由鋁合金制成，其內(nèi)壁經(jīng)氧化發(fā)黑處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，其特征在于所述樣品池主體是由鋁合金制成，其內(nèi)、外壁經(jīng)氧化發(fā)黑處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，其特征在于所述入射光源接頭斜置角度的范圍為45° -60°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，其特征在于所述樣品池主體內(nèi)具有光學(xué)玻璃內(nèi)襯，所述光學(xué)玻璃內(nèi)襯外對稱設(shè)置有片狀光學(xué)反光鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，其特征在于所述樣品池主體內(nèi)具有光學(xué)玻璃內(nèi)襯，所述光學(xué)玻璃內(nèi)襯外對稱設(shè)置有片狀反光鍍層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，其特征在于所述光學(xué)玻璃內(nèi)襯的形狀為矩形套筒狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，其特征在于所述光學(xué)玻璃內(nèi)襯的形狀為矩形套筒狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，其特征在于所述光電倍增管設(shè)置在靠近入射光源接頭處的所述樣品池主體的一側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，其特征在于所述入射光源接頭采用鋁合金材料制成，其內(nèi)壁經(jīng)氧化發(fā)黑處理。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種斜置光源的熒光檢測裝置測量樣品池，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的連續(xù)測定時(shí)干擾測定的精度、對低濃度的待測物質(zhì)測定性能不理想，以及激發(fā)光利用效率較低，能量分散的問題。技術(shù)方案是，包括樣品池主體、入射光源接頭以及光電倍增管，入射光源接頭斜置設(shè)在樣品池主體上，入射光源接頭內(nèi)設(shè)有光學(xué)聚焦透鏡組。本實(shí)用新型的樣品池采用鋁合金材料制成，經(jīng)氧化發(fā)黑處理的鋁合金材料降低入射雜散光的影響，采用光學(xué)玻璃內(nèi)襯以降低待測物質(zhì)在樣品池的粘附，提高樣品的測定精度；以斜置光源和反光層實(shí)現(xiàn)入射光在光學(xué)內(nèi)襯中的反射以達(dá)到增加熒光入射光光程，提高熒光檢測靈敏度的目的。
文檔編號G01N21/64GK202814875SQ20122038272
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者曹煊, 褚東志, 湯永佐, 趙彬, 石小梅, 程巖, 侯廣利, 劉巖, 高楊, 尤小華, 任國興, 張穎穎, 王洪亮, 范萍萍 申請人:山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所