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原文传递一种双旋光双调制型β-葡聚糖检测装置

专利名称：	一种双旋光双调制型β-葡聚糖检测装置
摘要：	本实用新型属于β‑葡聚糖检测技术领域，具体涉及一种测量精确度更高的双旋光双调制型β‑葡聚糖检测装置。本实用新型包括第一激光光源、第二激光光源、第一起偏器、第二起偏器、第一法拉第补偿器、第二法拉第补偿器、合光器、反射镜、β‑葡聚糖待测样品、法拉第调制器、检偏器、同步信号发生器、光探测器、前置放大器、第一锁相放大器、第二锁相放大器、PID控制器，第一驱动放大器、第二驱动放大器，第三驱动放大器和第四驱动放大器。由于本结构两束光分别由同步信号发生器控制的载波频率调制，因此透射光可由一个光电探测器探测，相比于传统测量系统，把系统所配的探测器数目减少，减少了系统的复杂性。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	四川农业大学
发明人：	陈洪;李姗姗;付元芳;成锦华;杨曜中;秦文
专利状态：	有效
申请日期：	2018-11-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201821941219.1
公开号：	CN209280562U
代理机构：	成都创久知识产权代理有限公司
代理人：	蓝静
分类号：	G01N21/39(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	611130 四川省成都市温江区惠民路211号
主权项：	1.一种双旋光双调制型β-葡聚糖检测装置，包括第一激光光源（1）、第二激光光源、第一起偏器（3）、第二起偏器（4）、第一法拉第补偿器（5）、第二法拉第补偿器（6）、合光器（7）、反射镜（8）、β-葡聚糖待测样品（9）、法拉第调制器（10）、检偏器（11）、同步信号发生器（12）、光探测器（13）、前置放大器（14）、第一锁相放大器（15）、第二锁相放大器（16）、PID控制器（17），第一驱动放大器（18）、第二驱动放大器（19），第三驱动放大器（20）和第四驱动放大器（21），其特征在于：所述的第一激光光源的出射光经过第一起偏器后成为第一线偏振光，第一线偏振光进入第一法拉第补偿器，所述的第一线偏振光与第一法拉第补偿器的轴心重合；第二激光光源的出射光经过第二起偏器后成为第二线偏振光，第二线偏振光进入第二法拉第补偿器，所述的第二线偏振光与第二法拉第补偿器的轴心重合，第一线偏振光和第二线偏振光分别经过第一法拉第补偿器和第二法拉第补偿器后由合光器合并为一束，合并为一束的线偏振光照射并穿过β-葡聚糖待测样品后进入法拉第调制器，所述的穿过β-葡聚糖待测样品后的线偏振光与法拉第调制器的轴心重合；经过法拉第调制器的线偏振光通过检偏器测量偏振角，经过检偏器的偏振光由光探测器采集后转化为电信号，光探测器的电信号由前置放大器放大后作为输入信号分别输入到第一锁相放大器和第二锁相放大器采集，第一锁相放大器和第二锁相放大器输出的DC信号分别输入PID控制器后由PID控制器调制为两路输出电压，第一路输出电压经过第一驱动放大器后导线连接第二法拉第补偿器的输入端，第二路输出电压经过第二驱动放大器后导线连接第一法拉第补偿器的输入端，所述的同步信号发生器同时导线连接第一锁相放大器、第二锁相放大器、法拉第调制器、第三驱动放大器和第四驱动放大器，第三驱动放大器的输出端连接第一激光光源的输入端，第四驱动放大器的输出端连接第二激光光源的输入端。 2.根据权利要求1所述的一种双旋光双调制型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的第一激光光源为波长1310nm的脉冲光源激光器光源和第二激光光源为波长1550nm的脉冲光源激光器光源；所述的第一起偏器和第二起偏器的偏振方向为竖直方向的偏振片或尼科耳棱镜；所述的第一法拉第补偿器和第二法拉第补偿器为空心线圈式法拉第补偿器；所述的法拉第调制器为空心线圈式法拉第调试器；所述的光探测器为ALPHALAS UPD Series光电探测器。 3.根据权利要求1所述的一种双旋光双调制型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的合光器为偏振光合光器。 4.根据权利要求1所述的一种双旋光双调制型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的合光器为半反半透镜，即为半反半透镜的逆运用。 5.根据权利要求1所述的一种双旋光双调制型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的前置放大器为差分式前置放大电路，包括第一高速集成运放31、第二高速集成运放（32）、第三高速集成运放（40）、第一电阻（33）、第二电阻（34）、第一电容（50）、第二电容（51）、第三电阻（35）、第四电阻（36）、第五电阻（37）、第六电阻（38）、第七电阻（39），第三电阻的两端分别连接第一高速集成运放和第二高速集成运放的负向输入端，第一高速集成运放的正向端为负电压端；第一高速集成运放的负向输入端还分别连接第一电阻和第一电容一端，第一高速集成运放的正向端为输出端，第一高速集成运放的输出端分别连接第一电阻和第一电容的另一端，第一电阻和第一电容的另一端还分别连接第四电阻的一端；第二高速集成运放的负向输入端还分别连接第二电阻和第二电容一端，第二高速集成运放的正向端为输出端，第二高速集成运放的输出端分别连接第二电阻和第二电容的另一端，第二电阻和第二电容的另一端分别连接第五电阻的一端，第四电阻的另一端连接第三高速集成运放的负向输入端，第五电阻的另一端连接第三高速集成运放的正向输入端，第七电阻的一端连接第三高速集成运放的正向输入端，另一端接地；第六电阻的一端连接第三高速集成运放的负向输入端，第六电阻的另一端连接第三高速集成运放的输出端，第三高速集成运放的输出端作为前置放大器整体电路的输出端。 6.根据权利要求5所述的一种双旋光双调制型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的第一高速集成运放、第二高速集成运放和第三高速集成运放分别为OPA637型；所述的第一电阻和第二电阻的阻值为5KΩ，所述的第三电阻的阻值为101Ω，所述的第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻的阻值为25KΩ，所述的第一电容和第二电容为3pF。 7.根据权利要求1所述的一种双旋光双调制型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的第一驱动放大器、第二驱动放大器、第三驱动放大器和第四驱动放大器包括光耦（41）、第八电阻（42）、第九电阻（43）、P型半导体场效应晶体管（44）、N型半导体场效应晶体管（45）、第一二极管（46）、第二二极管（47）、电磁铁（48）、第十电阻（49），光耦的阳极为输入端，阴极接地，光耦的集电极分别连接第八电阻的一端和P型半导体场效应晶体管的G极，光耦的发射极分别连接第九电阻的一端、P型半导体场效应晶体管的S极、N型半导体场效应晶体管的G极、电磁铁的一端和第一二极管的负极，第八电阻的另一端连接P型半导体场效应晶体管的D极并作为输出端；第九电阻的另一端分别连接第一二极管的正极和N型半导体场效应晶体管的G极；电磁铁的另一端分别连接第二二极管的正极和N型半导体场效应晶体管的D极；第二二极管的负极与P型半导体场效应晶体管的D极连接；第十电阻的一端连接N型半导体场效应晶体管的G极，第十电阻的另一端接地。 8.根据权利要求7所述的一种双旋光双调制型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的第八电阻、第九电阻和第十电阻的电阻值为5KΩ，第一二极管和第二二极管的击穿电压为60V，所述的光耦为PC817A-C系列。 9.根据权利要求1所述的一种双旋光双调制型β-葡聚糖检测装置，其特征在于：所述的第一锁相放大器和第二锁相放大器为UHFLI锁相放大器；所述的β-葡聚糖待测样品为两玻片夹持的食品样本的溶解样液。
所属类别：	实用新型