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原文传递基于先进光控制色散中红外光谱仪设计装置

专利名称：	基于先进光控制色散中红外光谱仪设计装置
摘要：	本发明公开了基于先进光控制色散中红外光谱仪设计装置，包括红外显微模块、反射光路模块、DLP微镜控制模块、检测器模块、信号放大模块、上位机，所述红外显微模块的输出端与所述反射光路模块的输入端相配合连接，所述反射光路模块的输出端与所述DLP微镜控制模块的输入端相配合连接，所述DLP微镜控制模块的输出端与所述检测器模块的输入端相配合连接，所述检测器模块的输出端与所述信号放大模块的输入端相配合连接，所述信号放大模块的输出端与所述上位机的输入端相配合连接。本发明针对近红外的检测具有局限性，中红外的检测较普遍，故本发明设计方案的提出很好的解决了目前仪器的局限性，更好的促进国内光谱仪的发展。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京工业大学
发明人：	王晓荣;郑蕊;赵天琦
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910342394.1
公开号：	CN110160981A
代理机构：	南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：	王方超;董建林
分类号：	G01N21/35(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	211899 江苏省南京市浦口区浦珠南路30号
主权项：	1.基于先进光控制色散中红外光谱仪设计装置，其特征在于，包括红外显微模块、反射光路模块、DLP微镜控制模块、检测器模块、信号放大模块、上位机，所述红外显微模块的输出端与所述反射光路模块的输入端相配合连接，所述反射光路模块的输出端与所述DLP微镜控制模块的输入端相配合连接，所述DLP微镜控制模块的输出端与所述检测器模块的输入端相配合连接，所述检测器模块的输出端与所述信号放大模块的输入端相配合连接，所述信号放大模块的输出端与所述上位机的输入端相配合连接。 2.根据权利要求1所述的基于先进光控制色散中红外光谱仪设计装置，其特征在于，所述红外显微模块用于对物体进行形貌成像，提供物体空间各个点的光谱信息；所述反射光路模块用于将所述红外显微模块输出的光线进行滤光和分光处理并传输给所述DLP微镜控制模块；所述DLP微镜控制模块通过选择性地打开或者关闭反射微镜阵列完成对单一波长的选择，后通过单片机控制微镜阵列的转动角度得到目标波长的红外光并输出给所述检测器模块；所述检测器模块用于采集多组相同频率的光，使用傅里叶变换以及最小二乘算法得到最终信号并输出给所述信号放大模块；所述信号放大模块将所述最终信号中的噪声信号滤除并放大需要的目标信号并输出给所述上位机的界面显示最终样品光谱图。 3.根据权利要求1所述的基于先进光控制色散中红外光谱仪设计装置，其特征在于，所述红外显微模块包括红外显微镜、样品、光源，所述样品设置于所述红外显微镜的内部，所述光源设置于所述反射型显微物镜的外侧，所述光源经过所述红外显微镜中的所述样品漫反射后的光线进入所述反射光路模块中。 4.根据权利要求3所述的基于先进光控制色散中红外光谱仪设计装置，其特征在于，所述红外显微镜采用反射型显微物镜。 5.根据权利要求1所述的基于先进光控制色散中红外光谱仪设计装置，其特征在于，所述反射光路模块包括依次设置的第一聚焦反射凹面镜、滤波光栅元件、第二聚焦反射凹面镜、反射光栅元件、第三聚焦反射凹面镜，所述红外显微模块输出的光线依次经过所述第一聚焦反射凹面镜反射后进入所述滤波光栅元件进行滤波处理，然后再通过所述第二聚焦反射凹面镜将光线反射进入所述反射光栅元件对得到的平行光进行分光处理，最后将处理后的光线通过所述第三聚焦反射凹面镜输出给所述DLP微镜控制模块。 6.根据权利要求1所述的基于先进光控制色散中红外光谱仪设计装置，其特征在于，所述DLP微镜控制模块包括若干DMD微镜阵列、单片机，所述单片机控制所述DMD微镜阵列的转动角度有选择性地打开或者关闭所述DMD微镜阵列得到目标波长的中红外。 7.根据权利要求1所述的基于先进光控制色散中红外光谱仪设计装置，其特征在于，所述检测器模块包括单点探测器，所述单点探测器采集来自所述DLP微镜控制模块的多组相同频率的光，采用傅里叶变换以及最小二乘算法获得一组最终信号并传输给所述信号放大模块。 8.根据权利要求1所述的基于先进光控制色散中红外光谱仪设计装置，其特征在于，所述信号放大模块包括锁相放大器，所述锁相放大器将来自所述检测器模块的最终信号中的噪声信号滤除，并放大所需要的目标信号。 9.根据权利要求1所述的基于先进光控制色散中红外光谱仪设计装置，其特征在于，所述上位机上设置有上位机界面，所述上位机界面用来显示最终样品光谱图。 10.根据权利要求4所述的基于先进光控制色散中红外光谱仪设计装置，其特征在于，所述反射型显微物镜的放大倍率为15×、25×或40×，所述反射型显微物镜内设置有紫外增强型铝膜或有保护层的银膜。
所属类别：	发明专利