原子吸收光谱仪的波长调整机构制造技术

本实用新型专利技术提供一种原子吸收光谱仪的波长调整机构，由光栅、转台、正弦杆、钢珠、丝杆、滑块、驱动机构和单片机组成；其中光栅垂直安装在转台上，与转台径向连接的正弦杆，同轴连接有钢珠，丝杆上安装有滑块，滑块与钢珠紧密接触，丝杆的驱动机构与单片机连接。充分发挥计算机的计算和控制功能，即不再调整正弦杆长度来与设计的丝杆每毫米所对应的波长值相匹配，而在计算机内修改原设计的丝杆每毫米所对应的波长值来与有加工误差的正弦杆匹配。具有调整简便，准确的优点。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
原子吸收光谱仪的波长调整机构
本技术涉及成分分析仪器，特别是一种原子吸收光谱仪的波长调整机构。
技术介绍
原子吸收光谱仪中平面光栅单色仪的波长调整，一般都采用正弦机构，即根据单色光波长与光栅转角的正弦值成正比的数学关系，当斜边长度固定时，波长就与对边的长度成正比。典型的正弦机构如图1所示，光栅1垂直安装在转台2之上，与转台2径向连接的正弦杆08，同轴连接有螺杆7，螺杆7顶端连接有钢珠6，与正弦杆08成直角方向的丝杆4上安装有滑块5，滑块5与钢珠6紧密接触。它的设计是先确定丝杆(对边)每毫米所对应的波长值，作为滑块移动距离与带动光栅转动的角度引起的波长变动之间的关系，然后计算出正弦杆(斜边)的长度。正弦杆的真正长度是包括从转台2中心、正弦杆08、螺杆7到钢珠6中心的长度，在调整时，手工调整螺杆7的长度，也即调整正弦杆(斜边)的长度，使其接近计算的理论值并与丝杆(对边)每毫米所对应的波长值匹配，符合设计的正弦关系，直到获得所需的波长精度。在使用计数器的模拟光谱仪中，这个调整是必须的，并要反复进行。对波长精度要求越高，调整的次数就越多，十分繁琐。但是，现在的光谱仪普遍采用单片机或配备PC机，已经没有了计数器了，波长位置的控制实现了自动化。若还是采用这种效率很低的方法，就没有发挥智能仪器的数字技术优势，也妨碍了仪器生产效率和测试精度的提高。-->
技术实现思路
本技术为了解决原子吸收光谱仪中典型的正弦机构调整波长精度繁复所存在的技术问题，而提供一种存储于单片机中的控制软件来控制波长精度的波长调整机构。依据上述目的，本技术提供一种原子吸收光谱仪的波长调整机构，由光栅、转台、正弦杆、钢珠、丝杆、滑块、驱动机构和单片机组成；其中光栅垂直安装在转台上，与转台径向连接的正弦杆，同轴连接有钢珠，丝杆上安装有滑块，滑块与钢珠紧密接触，丝杆的驱动机构与单片机连接。正弦机构的原理简述如下：光栅数学方程式：λ＝d·(Sin i+Sin θ)            ①其中λ为单色光波长，d为光栅每毫米刻线数倒数，i为光栅入射角，θ为光栅衍射角。由于平面光栅单色仪入射、出射光轴夹角固定，设为2α，光栅转角设为β，则：i＝α+β                         ②θ＝α-β                        ③将②、③代入①式，则：λ＝d·[Sin(α+β)+Sin(α-β)]   ④经数学公式变换，则：-->λ＝2·d·Sin β·Cos α        ⑤由于α是定值，Cos α可视为常数，所以波长λ与Sin β成正比，也即波长λ与光栅转角β成正弦值正比。当斜边固定时，波长就与对边的长度成正比，也即是当正弦杆长度固定时，波长与带动光栅转动的滑块的移动距离成正比，这就是正弦机构的原理。本技术充分利用正弦机构原理，充分发挥计算机的计算和控制功能，采用无长度调整的正弦杆(有误差)，即不再调整其长度来与设计的丝杆每毫米所对应的波长值相匹配，而在计算机内修改原设计的丝杆每毫米所对应的波长值来与有加工误差的正弦杆匹配。由于采用了全波段修正的方法，因而可以综合克服正弦机构中零件(如丝杆)加工时的不均匀性，光轴半夹角α在每台仪器上的不一致性，及其他误差的影响，具有调整简便，准确的优点。附图说明图1是原子吸收光谱仪中典型正弦机构的结构示意图。图2是本技术的结构示意图。具体实施方式如图2所示，一种原子吸收光谱仪的波长调整机构，由光栅1、转台2、正弦杆8、钢珠6、丝杆4、滑块5、驱动机构9和单片机CPU组成；其中光栅1垂直安装在转台2上，与转台2径向连接的正弦杆8，同轴连接有钢珠6，与正弦杆8成直角方向的丝杆4上安装有滑块5，滑块5与钢珠6紧密接触，丝杆4的驱动机构9与单片机CPU连接。本技术与典型的正弦机构相比，省却了螺杆7，增加了与仪器单片机CPU连接的丝杆4的驱动机构9，从而构成一个不再调整正弦杆长度，而在计算-->机内修改原设计的丝杆每毫米所对应的波长值来调整波长精度的正弦机构。也就是修正滑块移动距离与波长变动之间的关系。由于调整这个波长值只要修改计算机中的数字即可，所以非常地方便，而且非常地准确。本技术应用于全自动双光束原子吸收分光光度计上，对短、中、长三个波长进行调整，其误差可小于0.1nm，在全波段内，其误差可小于0.2nm，大大高于要求0.5nm的国家标准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原子吸收光谱仪的波长调整机构，其特征是：由光栅（１）、转台（２）、正弦杆（８）、钢珠（６）、丝杆（４）、滑块（５）、驱动机构（９）和单片机（ＣＰＵ）组成；其中光栅（１）垂直安装在转台（２）上，与转台（２）径向连接的正弦杆（８），同轴连接有钢珠（６），与正弦杆（８）成直角方向的丝杆（４）上安装有滑块（５），滑块（５）与钢珠（６）紧密接触，丝杆（４）的驱动机构（９）与单片机（ＣＰＵ）连接。

【技术特征摘要】
1.一种原子吸收光谱仪的波长调整机构，其特征是：由光栅(1)、转台(2)、正弦杆(8)、钢珠(6)、丝杆(4)、滑块(5)、驱动机构(9)和单片机(CPU)组成；其中光栅(1)乖直安装在转台(2)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：单继烈，
申请(专利权)人：上海精密科学仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]