光柵31分光，之后穿過所述出射狹縫13被探測器14接收，所述凹面光柵31開始一個新的轉(zhuǎn)動周期，當所述凹面光柵31的轉(zhuǎn)動時間等于所述特征點對應(yīng)的光柵的轉(zhuǎn)動時間時，通過所述觸發(fā)模塊觸發(fā)測量光信號的采集，從而得到信號光強度與相對波數(shù)(相鄰采樣點間的波數(shù)差相等)對應(yīng)的測量光譜52 ；
[0033]d、為了獲得測量光強度與絕對波數(shù)對應(yīng)的測量光譜，還需對步驟c中的測量光譜進行標定:將一標定光源如高壓汞燈連接到入射狹縫處，標定光經(jīng)過所述入射狹縫12、凹面光柵31、出射狹縫13后被接收，隨著凹面光柵的轉(zhuǎn)動，獲得標定光信號53，使用信號中的特征譜線，如V = 9682cm—1，對步驟c中的測量光譜進行定標，從而得到測量光強度與絕對波數(shù)對應(yīng)的測量光譜。
[0034]在上述方法中，可將所述光學(xué)平板的厚度變小，進而得到波數(shù)間隔小的參考信號，進而得到采樣點較密的測量光譜。
[0035]實施例2:
[0036]一種掃描型分光光譜儀，應(yīng)用在樣品的近紅外光譜分析測量中。如圖3所示，所述光譜儀包括第一分光通道和第二分光通道，所述第一分光通道由第一入射狹縫21、可轉(zhuǎn)動的凹面光柵31、第一出射狹縫22、第一探測器23和信號處理模塊組成，第二分光通道由光學(xué)平板11、第二入射狹縫12、所述可轉(zhuǎn)動的凹面光柵31、第二出射狹縫13、第二探測器14和所述信號處理模塊組成，其中，所述光學(xué)平板11可安裝在所述第二入射狹縫13前，所述信號處理模塊包括檢測模塊、觸發(fā)模塊、采樣模塊和微處理器。
[0037]在測量過程中，光源發(fā)出的光通過光纖41引出，之后分為兩束42、43，其中一束參考光經(jīng)光纖42傳輸?shù)剿龉庾V儀前；另一束測量光經(jīng)光纖43照射到被測樣品上，在樣品上產(chǎn)生的漫反射光被收集后通過光纖44傳輸?shù)剿龉庾V儀前。
[0038]本發(fā)明還揭示了一種獲得測量光譜的方法，也即獲得上述漫反射光的光譜的方法，包括以下步驟:
[0039]a、參考光通過光纖42傳輸準直透鏡45前，經(jīng)準直后穿過光學(xué)平板11，再經(jīng)透鏡46會聚在光纖47中，經(jīng)光纖47傳輸?shù)剿龅诙肷洫M縫12前，經(jīng)過第二入射狹縫12、凹面光柵31、第二出射狹縫13后被所述第二探測器14接收；隨著凹面光柵31的轉(zhuǎn)動，從而將逐步得到包含相對波數(shù)信息、具有周期性的參考信號51 ;也即，參考光經(jīng)過光學(xué)平板11時發(fā)生多光束干涉，從而形成etalon條紋，如圖4所示，相鄰峰的波數(shù)間隔為l/2nL，η為光學(xué)平板11的折射率，L為光學(xué)平板11的厚度，因此，可以通過調(diào)整光學(xué)平板11的厚度L去調(diào)整所述波數(shù)間隔；
[0040]測量光穿過所述第一入射狹縫21后被所述轉(zhuǎn)動的凹面光柵31分光，之后穿過所述第二出射狹縫22并被第二探測器23接收；
[0041]b、通過檢測模塊去檢測逐步得到的參考信號51中的特征點，如周期性出現(xiàn)的點，參考信號51中的黑點，當檢測到有特征點出現(xiàn)時，所述觸發(fā)模塊去觸發(fā)測量光信號的采集，從而得到信號光強度與相對波數(shù)(相鄰采樣點間的波數(shù)差相等)對應(yīng)的測量光譜52 ;
[0042]C、為了獲得測量光強度與絕對波數(shù)對應(yīng)的測量光譜，還需對步驟b中的測量光譜進行標定:將一標定光源如高壓汞燈連接到入射狹縫處，標定光經(jīng)過所述第一入射狹縫21、凹面光柵31、第一出射狹縫22后被接收，隨著凹面光柵31的轉(zhuǎn)動，獲得標定光信號，使用信號中的特征譜線，如V = 9682cm—1，對步驟b中的測量光譜進行定標，從而得到測量光強度與絕對波數(shù)對應(yīng)的測量光譜。
[0043]在上述方法中，可將所述光學(xué)平板的厚度變小，進而得到波數(shù)間隔小的參考信號，進而得到采樣點較密的測量光譜。
[0044]需要指出的是，上述實施方式不應(yīng)理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。如實施例中特征點是利用參考信號中周期性出現(xiàn)的點，當然也可以是非周期性出現(xiàn)的點，如參考信號中一階導(dǎo)數(shù)是零的點，一階導(dǎo)數(shù)是極值的點，等等。本發(fā)明的關(guān)鍵是，利用參考光在光學(xué)平板中發(fā)生多光束干涉得到etalon條紋(如，兩個峰間波數(shù)相差l/2nL，可通過改變光學(xué)平板的厚度L調(diào)整波數(shù)差)，利用波形中包含相對波數(shù)信息的特征點(如周期性出現(xiàn)的點)去觸發(fā)測量光信號的采集，從而獲得波數(shù)等間隔的測量光譜。在不脫離本發(fā)明精神的情況下，對本發(fā)明作出的任何形式的改變均應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種獲得測量光譜的方法，包括以下步驟: a、參考光經(jīng)過入射狹縫、色散元件、出射狹縫后被接收，上述光路中還放置有光學(xué)平板；隨著色散元件的轉(zhuǎn)動，逐步得到包含相對波數(shù)信息、具有周期性的參考信號； b、提取所述參考信號中的特征點，所述特征點與所述色散元件的所處位置對應(yīng)； c、測量光經(jīng)過所述入射狹縫、所述色散元件、所述出射狹縫后被接收；當所述色散元件轉(zhuǎn)動到所述特征點對應(yīng)的色散元件所處位置時，觸發(fā)測量光信號的采集，從而得到測量光強度與相對波數(shù)對應(yīng)的測量光譜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述特征點是周期性出現(xiàn)的點。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟a、c中的色散元件都經(jīng)歷一個轉(zhuǎn)動周期。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:在步驟b中，把所述特征點與色散元件所處位置的對應(yīng)轉(zhuǎn)換為特征點與色散元件的轉(zhuǎn)動時間的對應(yīng)；步驟c中，當色散元件的轉(zhuǎn)動時間等于所述特征點對應(yīng)的色散元件的轉(zhuǎn)動時間時，觸發(fā)測量光信號的采集。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于:所述方法還包括標定步驟: 將標定光源置放在所述入射狹縫前，標定光經(jīng)過所述入射狹縫、所述色散元件、所述出射狹縫后被接收，隨著色散元件的轉(zhuǎn)動，逐步得到與所述色散元件所處位置對應(yīng)的標定光強度信號；利用標定光強度信號中的特征波長去標定步驟c中的測量光譜，從而得到測量光強度與絕對波數(shù)對應(yīng)的測量光譜。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種獲得測量光譜的方法，包括以下步驟：a、參考光經(jīng)過入射狹縫、色散元件、出射狹縫后被接收，上述光路中還放置有光學(xué)平板；隨著色散元件的轉(zhuǎn)動，逐步得到包含相對波數(shù)信息、具有周期性的參考信號；b、提取所述參考信號中的特征點，所述特征點與所述色散元件的所處位置對應(yīng)；c、測量光經(jīng)過所述入射狹縫、所述色散元件、所述出射狹縫后被接收；當所述色散元件轉(zhuǎn)動到所述特征點對應(yīng)的色散元件所處位置時，觸發(fā)測量光信號的采集，從而得到測量光強度與相對波數(shù)對應(yīng)的測量光譜。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、性能好、定標容易。
【IPC分類】G01J3/457
【公開號】CN104977085
【申請?zhí)枴緾N201510378234
【發(fā)明人】賀和好, 賀孝孝
【申請人】海寧艾可炫照明電器有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月29日