【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于光譜成像，特別涉及一種便攜式傅里葉變換紅外光譜儀。
技術介紹
1、傅里葉變換紅外光譜儀作為現代分析化學中的重要工具，其核心原理基于分子振動能級躍遷所產生的紅外吸收光譜。該儀器通過掃描樣品在紅外光區的吸收情況，能夠提供豐富的分子結構和化學組成信息。自其問世以來，傅里葉變換紅外光譜儀憑借其掃描速率快、分辨率高、結果穩定、樣品要求低等優點，迅速在材料、化學、化工、環境、紡織、生物醫學、藥學等多個領域得到廣泛應用。
2、隨著技術的不斷發展，傅里葉變換紅外光譜儀逐漸發展出多種測試模式，如透射、衰減全反射、紅外偏振、氣體池、液體池等，以滿足不同樣品類型的測試需求。然而，盡管這些測試模式在實驗室環境下表現出色，但在實際應用中，尤其是工程現場，現有傅里葉變換紅外光譜儀仍面臨諸多挑戰。其中，最突出的問題在于需采取取樣檢測的手段，將樣品放到紅外光譜儀表面，紅外光聚焦到atr(attenuated?total?reflectance衰減全反射)附件表面，紅外光進入樣品表面并返回，atr附件測定的是樣品表面的紅外特征圖譜，同時如果樣品沒有和atr附件緊密貼合，則測不到樣品的紅外特征圖譜，因此需要在樣品上設置壓具，通過壓具將樣品與atr附件貼合。但在工程現場無法對服役材料進行取樣，對服役材料的無損檢測，更難以放置壓具進行壓合。此外，受限于復雜的光路設計，傳統傅里葉變換紅外光譜儀體積龐大，不便攜帶，無法滿足工程現場快速、便捷的紅外光譜檢測需求。
技術實現思路
1、為此，本專利技術所要
2、本專利技術公開的便攜式無損檢測傅里葉變換紅外光譜儀，所述紅外光譜儀為箱體形狀，紅外光譜儀箱體的一個側面設置采樣窗口；光源產生的紅外光束經過分束器分為透射光和反射光，將所述透射光和所述反射光形成光程差，然后具有光程差的紅外光束經過晶體從所述采樣窗口入射樣品，從所述樣品返回的紅外光束被紅外信號探測器獲取。
3、進一步地，所述晶體為棱形，所述棱形晶體一端探出所述采樣窗口。
4、進一步地，所述晶體的探出距離為0～1mm。
5、進一步地，所述晶體是金剛石晶體。
6、進一步地，所述光源產生的紅外光束經所述第一拋物面反射鏡入射所述分束器；所述反射光經第一平面反射鏡返回所述分束器；所述透射光經所述平行反射鏡組以及所述第四平面反射鏡返回所述分束器；所述平行反射鏡組通過擺動，使紅外光束產生隨擺動角度變化的光程差；所述分束器將返回的兩路紅外光束匯合，經所述第五平面反射鏡反射后進入反射鏡組；
7、所述反射鏡組設置在所述采樣窗口位置；所述反射鏡組由第一反射鏡組和第二反射鏡組組成，所述第一反射鏡組由第六平面反射鏡和第二拋物面反射鏡組成，所述第二反射鏡組由第七平面反射鏡和第三拋物面反射鏡組成；所述第五平面反射鏡反射出的紅外光束先后經過第六平面反射鏡和第二拋物面反射鏡，然后通過所述采樣窗口入射樣品，從樣品返回的紅外光束分別經過第三拋物面反射鏡和第七平面反射鏡后被所述紅外信號探測器獲取。
8、根據權利要求5所述的紅外光譜儀，其特征在于，所述平行反射鏡組包括擺軸、第二平面反射鏡和第三平面反射鏡；所述第二平面反射鏡與所述第三平面反射鏡之間通過連桿連接并保持平行，所述第二平面反射鏡外側中心部位設置擺軸。
9、進一步地，所述擺軸勻速擺動，擺動角度為90°。
10、進一步地，所述第二平面反射鏡與連桿的夾角為45°。
11、進一步地，所述紅外信號探測器與數據采集卡連接，所述數據采集卡采集的數據經轉化后，由無線電信號發射器對外傳輸。
12、進一步地，在所述采樣窗口相對的紅外光譜儀箱體另一側面設置把手。
13、有益效果：
14、本專利技術反射鏡組調整了采樣出口位置至儀器前側面，前向探頭設計，實現無損檢測，避免服役材料紅外光譜測試導致的取樣破損。
15、由于采樣出口設置在儀器前側面，使用時將儀器采樣出口一側壓在水平放置的工程服役材料上面，可通過機器自重實現樣品與探測窗口的緊密貼合，從而保證紅外光譜采集數據的穩定性，降低數據噪聲。
16、采用棱形金剛石晶體，不需要設置壓具，在自重壓力下，樣品與晶體仍能實現緊密接觸，降低了光譜信號噪聲。
17、此外，采用擺動式平行反射鏡組簡化了動鏡運動控制機制，實現了機箱的小型化和便攜化，便于工程現場使用。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種便攜式無損檢測傅里葉變換紅外光譜儀，其特征在于，所述紅外光譜儀為箱體形狀，紅外光譜儀箱體(15)的一個側面設置采樣窗口；光源(1)產生的紅外光束經過分束器(3)分為透射光和反射光，將所述透射光和所述反射光形成光程差，然后具有光程差的紅外光束經過晶體(10)從所述采樣窗口入射樣品(11)，從所述樣品(11)返回的紅外光束被紅外信號探測器(12)獲取。
2.根據權利要求1所述的紅外光譜儀，其特征在于，所述晶體(10)為棱形，所述棱形晶體(10)一端探出所述采樣窗口。
3.根據權利要求2所述的紅外光譜儀，其特征在于，所述晶體(10)的探出距離為0～1mm。
4.根據權利要求2所述的紅外光譜儀，其特征在于，所述晶體(10)是金剛石晶體。
5.根據權利要求1所述的紅外光譜儀，其特征在于，所述光源(1)產生的紅外光束經所述第一拋物面反射鏡(2)入射所述分束器(3)；所述反射光經第一平面反射鏡(4)返回所述分束器(3)；所述透射光經所述平行反射鏡組(5)以及所述第四平面反射鏡(6)返回所述分束器(3)；所述平行反射鏡組(5)通過擺動，使紅
6.根據權利要求5所述的紅外光譜儀，其特征在于，所述平行反射鏡組(5)包括擺軸(501)、第二平面反射鏡(502)和第三平面反射鏡(503)；所述第二平面反射鏡(502)與所述第三平面反射鏡(503)之間通過連桿連接并保持平行，所述第二平面反射鏡(502)外側中心部位設置擺軸(501)。
7.根據權利要求6所述的紅外光譜儀，其特征在于，所述擺軸(501)勻速擺動，擺動角度為90°。
8.根據權利要求6所述的紅外光譜儀，其特征在于，所述第二平面反射鏡(502)與連桿的夾角為45°。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的紅外光譜儀，其特征在于，所述紅外信號探測器(12)與數據采集卡(13)連接，所述數據采集卡(13)采集的數據經轉化后，由無線電信號發射器(14)對外傳輸。
10.根據權利要求1-8中任一項所述的紅外光譜儀，其特征在于，在所述采樣窗口相對的紅外光譜儀箱體(15)另一側面設置把手(16)。
...【技術特征摘要】
1.一種便攜式無損檢測傅里葉變換紅外光譜儀，其特征在于，所述紅外光譜儀為箱體形狀，紅外光譜儀箱體(15)的一個側面設置采樣窗口；光源(1)產生的紅外光束經過分束器(3)分為透射光和反射光，將所述透射光和所述反射光形成光程差，然后具有光程差的紅外光束經過晶體(10)從所述采樣窗口入射樣品(11)，從所述樣品(11)返回的紅外光束被紅外信號探測器(12)獲取。
2.根據權利要求1所述的紅外光譜儀，其特征在于，所述晶體(10)為棱形，所述棱形晶體(10)一端探出所述采樣窗口。
3.根據權利要求2所述的紅外光譜儀，其特征在于，所述晶體(10)的探出距離為0～1mm。
4.根據權利要求2所述的紅外光譜儀，其特征在于，所述晶體(10)是金剛石晶體。
5.根據權利要求1所述的紅外光譜儀，其特征在于，所述光源(1)產生的紅外光束經所述第一拋物面反射鏡(2)入射所述分束器(3)；所述反射光經第一平面反射鏡(4)返回所述分束器(3)；所述透射光經所述平行反射鏡組(5)以及所述第四平面反射鏡(6)返回所述分束器(3)；所述平行反射鏡組(5)通過擺動，使紅...
【專利技術屬性】
技術研發人員：宋瑩楠，戈兵，王景賢，梁桂林，李麗，邊學俊，
申請(專利權)人：中國建筑科學研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。