一种干涉分光光度计。在收集数据的同时通过提供９０°相位控制来监视可动反射镜的位置，以准确地进行数据的相干相加。包括主干涉仪，控制干涉仪，滑动控制器，模／数转换器，保持数据的寄存器和累积数据的存储器，可逆计数器，以及一个判定部件。当计数器的值改变时，计数器使模／数转换器执行其模／数转换，然后，判定部件在模／数转换后检查计数器的值。如果该值与模／数转换前得到的计数值不同，则废弃保持在寄存器中的数据。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及干涉分光光度计，例如，傅里叶变换红外分光光度计。干涉分光光度计如傅里叶变换红外(FTIR)分光光度计，被用来对各种物质包括有机物和无机物，以及高分子材料和半导体材料，进行定量和定性分析。干涉分光光度计有一主干涉仪，用来分析样品，以及，一个控制干涉仪，用来启动收集来自主干涉仪的数据，并稳定控制可动反射镜的滑动速度，控制干涉仪提供一90°相移控制以检测可动反射镜的位置。为此，一个相位片，例如λ/8波片置于分束器与固定反射镜之间，遇到分束器的干涉信号由偏振分束器分成P波和S波。这些偏振成分由其对应的检测器检测，根据检测器和波数的输出信号之间的相位关系确定可动反射镜的位置。在用干涉分光光度计进行测量时，必须使可动反射镜在一个方向上匀速移动。如果振动外界干扰进入该仪器，会影响可动反射镜的滑动。在一种干涉分光光度计中，可动反射镜多次来回移动以改进测量数据的信噪比。在可动反射镜的同一位置得到的数据被累加，该过程称为相干相加。如果可动反射镜的滑动被外界干扰所影响，则累积数据的相干相加被破坏。结果，累积的数据不精确。对相干相加而言，最重要的是通过提供90°相移控制来检测可移动的镜子的位置的技术。本专利技术的一个目的是提出一种干涉分光光度计，在监视可动反射镜的位置以精确地进行相干相加的同时收集数据。在测量时，这种新颖的仪器通过90°相移控制监视可逆计数器的总的计数，由此，以控制干涉仪波长数量级的灵敏度检测对可动反射镜的滑动的干扰。本专利技术的其它目的和特点将在下面的叙述中表现出来。附图说明图1是本专利技术的一种干涉分光光度计的示意方框图，图2是图1表示的分光光度计的一个例子，图3、4、5、6是图解图2中分光光度计工作情形的流程图;图7是图解图2中分光光度计所用的可动反射镜的运动示意图;图8是时序图，说明由90°相移控制得到的信号，模/数转换器的输出信号，以及可逆计数器工作的时刻;图9是表示图2中分光光度计内的偏振分束器和检测器的框图。参见图1，其中表示按照本专利技术的一种干涉分光光度计。这种分光光度计包括主干涉仪100，控制干涉仪102，滑动控制器20，模/数转换器48，可逆计数器82，保持数据的第一存储器106，存储累积数据的第2存储器108，以及判定部件110。主干涉仪100与控制干涉仪102共用一个分束器、一个固定反射镜和一个可动反射镜。可动反射镜的滑动运动由滑动控制器20控制。主干涉仪100得到的数据由模/数转换器48转换成数字形式。可动反射镜扫描一次得到的数据保持在第一存储器106中。可逆计数器82接收来自两个用于90°相移控制的检测器的输出信号，这些检测器在控制干涉仪102内。当可逆计数器82的值改变时判定部件110诱使转换器48将输入的模拟信号转换成数字形式。模/数转换完成后，判定部件110检查计数器的值。若该值与开始模/数转换时得到的计数值不同，则判定部件110确定可动反射镜的滑动运动有过异常。若该反射的滑动运动被判定部件110判定为正常，则后者把保持在存储器106中的数据加到存在存储器108的数据上。若该反射滑动运动被认为是异常的，则判定部件不累加该数据，而是冲掉保持在存储器106中的该数据。在可动反射镜移过λ/2距离的任何时候，接收90°相移控制信号的可逆计数器82进行正计数或逆计数。这里，λ是波长，对于He-Ne激光为632.8mn。从模/数转换器48读出输出信号并执行存入第一存储器106的算法需要几个微秒的时间。如滑动反射镜的速度合适，则在计数器82的值改变时即在采样点加到转换器48的模拟信号便转换成数字形式。模/数转换以后，计数器的值应当与在模/数转换前得到的计数值一致。如果不一致，则说明可动反射镜不正确地运动，即，该反射镜的运动方向正确但是太快了，或者是沿反方向运动。不论哪种情形，用这一方法可以1μm数量级的灵敏度检测出运动误差。如果反射镜的滑动运动是正常的，则由可动反射镜的这一次扫描所得到的数据从第一存储器106送到第二存储器106，以累积数据。若反射镜的滑动运动被判定为异常，则本次测量得到的数据被废弃，不进行累加。这样，维持了相干相加的完善性。若连续几次扫描的数据都被废弃，则这种滑动运动被认为是不正确的运动。这样，停止这一系列测量。下面参见图2，表示按照本专利技术的一种傅里叶变换红外光光度计。该仪器包括一个分束器2，也用作补偿器，还包括一个固定反射镜4，一个可动反射镜6，分束器2对固定反射镜4的法向倾斜45°，同时也对可动反射镜6的法向倾斜45°。固定反射镜4安装在基座8上，压电致动器10a和10b也安装在该基座8上。固定反射镜4的法向可通过改变加到致动器10a和10b上的电压来加以变化。功率放大器12a和12b分别把电压加到致动器10a和10b上。可动反射镜6安在一滑动机构14上，后者有一直线电机16，使反射镜6朝着或离开分束器2运动。该电机16由功率放大器18供电。滑动控制器20经功率放大器18控制直线电机16。红外辐射源22与分束器2，固定反射镜4以及可动反射镜6一起构成一个主干涉仪，由此形成一个红外分光光度计系统。红外辐射源22发出的红外辐射经会聚镜24，小孔26和准直镜28送到分束器2。然后，该辐射被这一干涉仪所调制。调制后的辐射经一反射镜30和第二会聚镜32后通过样本室34，被一椭球面镜36反射，落到红外检测器38上，在此该辐射被转换成电信号。检测器38的输出信号由前置放大器40放大。滤波器42、自动增益控制放大器44，采样-保持放大器46和模/数转换器48与前置放大器40串联。模/数转换器48把采样信号转变成数字形式。He-Ne激光器50为控制干涉仪提供光源。凹透镜或凸透镜52用来增大激光器50的激光束的发散角，透镜52折射出的激光束由半反射镜54导入分束器2。然后，光束从分束器2反射出去，再从固定反射镜4反射回分束器2。一块λ/8波片56置于分束器2和固定反射镜4之间，把返回来的光束从线偏振光转变成圆偏振光。λ/8波片56是这样放置的，其偏振主轴与入射激光束的偏振面倾斜45°。在干涉光线被该干涉仪调制并由半反射镜58反射后，偏振分束器60用来把干涉光线分成两个偏振成分，即P波和S波。四个一组的光电二极管62作为检测器接收通过偏振分束器60时偏振成分，另一组四个光电二极管64接收分束器60反射出的另一偏振成分，并检测该偏振成分。如图9所示，每组光电二极管62和64分成四个光接收单元R、R'H和V。每一组光电二极管在一块半导体芯片上制成，以防止偏置电压即偏压在光接收单元之间产生。光电二极管62的光接收单元连接到对应的前置放大器66。类似地，光电二极管64光接收单元连接到对应的前置放大器68。光电二极管62或64的四个单元中的光接收单元及被用作参考单元。为了进行动态调整，参考单元R的输出信号、与该单元R横向相邻的单元H的输出信号、以及与该单元R垂直相邻的单元V的输出信号，都经对应的前置放大器66和整形器70加到一个相位比较和处理单元72，整形器70把输入信号变成脉冲序列。相位比较和处理单元72的输出信号被送到功率放大器12a和12b。四个光接收单元的输出信号经对应的前置入大器66加到一个电流相加放大器74。类似地，来自光电二极管64的四个光接收单元的输出信号经对应的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种干涉分光光度计，包括： 一分束器，把入射的线偏振激光束分为两部分； 一可动反射镜和一固定反射镜，使上述两部分光束返回该分束器； 一相位片，安置在上述反射镜之一与该分束器之间； 一偏振分束器，把在首次提到的分束器处相遇的干涉辐射分为两部分； 两个检测器，分别接收从上述偏振分束器射出的两部分偏振辐射； 一模／数转换器，把采样信号转换成数字形式； 一可逆计数器，接收来自上述两个检测器的输出信号，并且，当该计数器的值改变时，产生一个使模／数转换器开始模／数转换的信号；以及， 一个判定部件，在模／数转换完成后检查转换器的值，若该值与模／数转换开始时得到的计数值不同，则确定可动反射镜的滑动有过异常。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：史郎，吉川治，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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