本發(fā)明涉及光學檢測，尤其涉及光學分光裝置及其調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

隨著我國工業(yè)化進程的加速，有害氣體和煙塵的排放對環(huán)境空氣造成了嚴重污染，空氣污染嚴重威脅著人類健康，環(huán)境空氣氣態(tài)污染物(SO₂、NO₂、O₃、CO)監(jiān)測已刻不容緩。傳統(tǒng)的煙氣分析紫外差分吸收光譜(DOAS)系統(tǒng)能夠同時檢測SO₂、NO₂、O₃等在紫外波段有特征吸收譜的氣體，為了從空間上分別不同吸收波段的紫外光，通常使用分光裝置分光，但常規(guī)的分光裝置的分辨率、靈敏度不足，降低了分析精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種高分辨率、高靈敏度、紫外波段響應(yīng)好的光學分光裝置。

本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：

一種光學分光裝置，所述光學分光裝置包括狹縫、光柵、探測器及底座；所述光學分光裝置進一步包括：

第一支座，所述第一支座呈“L”型，并固定在所述底座上，所述狹縫及光纖接頭固定在所述第一支座上；

第二支座，所述第二支座設(shè)置在從所述狹縫出射光的光路上，并通過固定螺釘固定在所述底座上；所述第二支座的上部的水平截面的輪廓呈“[”型，所述光柵及其外套卡在所述“[”型結(jié)構(gòu)內(nèi)；所述“[”型結(jié)構(gòu)的相對的兩翼上具有緊釘?shù)肿∷龉鈻牛鱿鄬Φ膬梢淼倪B接部上的不同高度處具有調(diào)節(jié)螺釘?shù)肿∷龉鈻牛?/p>

第三支座，所述第三支座呈“L”型，設(shè)置在所述光柵的分光光路上，并固定在所述底座上。

根據(jù)上述的光學分光裝置，優(yōu)選地，所述連接部的臨著所述兩翼的部分鏤空。

根據(jù)上述的光學分光裝置，可選地，所述光纖接頭通過法蘭固定在所述第一支座上，狹縫壓圈抵住所述狹縫并固定下狹縫窗內(nèi)，所述狹縫窗與所述法蘭分別處于所述支座的兩側(cè)。

根據(jù)上述的光學分光裝置，可選地，所述探測器上游的光路上設(shè)置透明窗片。

根據(jù)上述的光學分光裝置，優(yōu)選地，所述探測器平行于所述底座平面設(shè)置。

根據(jù)上述的光學分光裝置，優(yōu)選地，所述第二支座上適于所述固定螺釘穿過的通孔的長度大于所述固定螺釘?shù)耐鈴健?/p>

根據(jù)上述的光學分光裝置，優(yōu)選地，從所述狹縫出射光的行進方向上，所述光柵壓圈的內(nèi)徑逐漸變大。

根據(jù)上述的光學分光裝置，可選地，所述探測器及其處理電路通過螺釘固定在所述第三支座上。

本發(fā)明的目的還在于提供了上述光學分光裝置的調(diào)節(jié)方法，所述調(diào)節(jié)方法為：

通過所述固定螺釘調(diào)節(jié)所述光柵相對探測器、狹縫的距離，通過所述調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整所述光柵相對底座平面的傾斜角度，并使用所述緊釘固定所述光柵，使得從所述狹縫出射的光投射到所述光柵上，空間上分開的光投射到所述探測器上。

根據(jù)上述的調(diào)節(jié)方法，可選地，調(diào)節(jié)所述探測器相對第三支座的位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1.凹面光柵能量損失較少，使得進入檢測器能量足夠強；

2.結(jié)構(gòu)緊湊，光路簡單，沒有經(jīng)過折射，光直接由光柵進行分光；

3.增加了一個透明窗片(如石英玻璃)對檢測器進行防護，檢測器與保護窗片間有一定的距離，有效防止散射光進入檢測器；

4.光柵的位置和角度調(diào)節(jié)方便，檢測器也可以進行微調(diào)。

附圖說明

參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是：這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成限制。圖中：

圖1為本發(fā)明實施例的光學分光裝置的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖2為本發(fā)明實施例的光學分光裝置的另一結(jié)構(gòu)簡圖。

具體實施方式

圖1-2和以下說明描述了本發(fā)明的可選實施方式以教導本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導本發(fā)明技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實施方式的變型或替換將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。

實施例1：

圖1、2示意性地給出了本發(fā)明實施例的一種光學分光裝置的結(jié)構(gòu)簡圖，如圖1所示，所述光學分光裝置包括：

底座5，所述底座表面平整，并具有通孔；

第一支座1，所述第一支座呈“L”型，并通過定位銷或螺釘?shù)裙潭ú考潭ㄔ谒龅鬃?，所述狹縫及光纖接頭固定在所述第一支座上；所述光纖接頭通過法蘭固定在所述第一支座上，狹縫壓圈抵住所述狹縫并固定下狹縫窗內(nèi)，所述狹縫窗與所述法蘭分別處于所述支座的兩側(cè)；從所述狹縫出射光的行進方向上，所述光柵壓圈的內(nèi)徑逐漸變大，所述連接部的臨著所述兩翼的部分鏤空；

第二支座2，所述第二支座設(shè)置在從所述狹縫出射光的光路上，并通過固定螺釘25固定在所述底座上；所述第二支座的上部的水平截面的輪廓呈“[”型，所述光柵3及其外套31卡在所述“[”型結(jié)構(gòu)內(nèi)；所述“[”型結(jié)構(gòu)的相對的兩翼上具有緊釘24抵住所述光柵，所述相對的兩翼22、23的連接部21上的不同高度處具有調(diào)節(jié)螺釘26抵住所述光柵；所述第二支座上適于所述固定螺釘穿過的通孔的長度大于所述固定螺釘?shù)耐鈴?，使得第二支座相對底座移動，也即調(diào)整了光柵相對狹縫、探測器的距離。

第三支座4，所述第三支座呈“L”型，設(shè)置在所述光柵的分光光路上，并固定在所述底座上，具有平行于底座的通孔。所述探測器上游的光路上設(shè)置透明窗片，所述探測器平行于所述底座平面設(shè)置，所述探測器及其處理電路通過螺釘固定在所述第三支座上。被光柵分出的光穿過透明窗片、通孔后被探測器接收并轉(zhuǎn)換為電信號。

上述光學分光裝置的調(diào)節(jié)方法，所述調(diào)節(jié)方法為：

通過所述固定螺釘調(diào)節(jié)所述光柵相對探測器、狹縫的距離，通過所述調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整所述光柵相對底座平面的傾斜角度，并使用緊釘固定所述光柵，通過所述第三支座上的螺釘調(diào)節(jié)所述探測器相對第三支座的位置，使得從所述狹縫出射的光直接投射到所述光柵上，空間上分開的光直接投射到所述探測器上。

實施例2：

根據(jù)本發(fā)明實施例1的光學分光裝置及調(diào)節(jié)方法在煙氣連續(xù)監(jiān)測中的應(yīng)用例。

如圖1、2所示，在該應(yīng)用例中，光柵采用凹面光柵，第二支座的相對兩翼上的四個緊釘24將所述凹面光柵固定；兩個調(diào)節(jié)螺釘設(shè)置在連接部的上下不同位置處，并抵住所述光柵上下方向上的不同位置；第一支座和第三支座通過定位銷固定在底座上；底座上的用于固定第二支座的通孔的長度大于固定螺釘?shù)耐鈴剑沟霉潭葆斣谕變?nèi)移動并固定第二支座，從而調(diào)節(jié)第二支座即光柵相對狹縫、探測器的距離；透明窗片的材料采用石英；所述第一支座、第三支座的固定部分(臨著所述底座的部分)對著所述第二支座；所述連接部的臨著所述兩翼的豎直方向的中間部分的部分27鏤空；線陣探測器平行于底座地和電路板通過四個螺釘設(shè)置在所述第三支座上，該四個螺釘可以微調(diào)探測器相對底座的位置。

上述光學分光裝置的調(diào)節(jié)方法為：

移動第二支座，并通過所述固定螺釘25將第二支座固定在底座上，通過所述調(diào)節(jié)螺釘26調(diào)整所述光柵相對底座平面的傾斜角度，并使用四個24緊釘固定所述光柵，通過所述第三支座上的螺釘調(diào)節(jié)所述探測器相對第三支座的位置，使得從所述狹縫出射的光直接投射到所述光柵上，空間上分開的光直接投射到所述探測器上。

實施例3：

根據(jù)本發(fā)明實施例1的光學分光裝置及調(diào)節(jié)方法在煙氣連續(xù)監(jiān)測中的應(yīng)用例。

在該應(yīng)用例中，光柵采用凹面光柵，固定在第二支座的相對兩翼上的兩個緊釘沿著所述凹面光柵的徑向設(shè)置；兩個調(diào)節(jié)螺釘設(shè)置在連接部的上下不同位置處，并抵住所述光柵上下方向上的不同位置，接觸點分別處于所述兩個緊釘?shù)倪B線的上下兩側(cè)，使得調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘時所述光柵能夠以兩個緊釘?shù)倪B線為軸線轉(zhuǎn)動，也即光柵相對底座的角度發(fā)生變化；第一支座和第三支座通過定位銷固定在底座上；底座上的用于固定第二支座的通孔的長度大于固定螺釘?shù)耐鈴?，使得固定螺釘在通孔?nèi)移動并固定第二支座，從而調(diào)節(jié)第二支座即光柵相對狹縫、探測器的距離；透明窗片的材料采用石英；所述第一支座、第三支座的固定部分(臨著所述底座的部分)對著所述第二支座；所述連接部的臨著所述兩翼的豎直方向的中間部分的部分鏤空；線陣探測器平行于底座地和電路板通過四個螺釘設(shè)置在所述第三支座上，該四個螺釘可以微調(diào)探測器相對底座的位置。