本实用新型专利技术公开了一种多路同步光子相关测量装置，其技术方案要点是：一种多路同步光子相关测量装置，包括用于装置样品池的玻璃容器、激光器，所述激光器所发出入射光经过玻璃容器及样品池，所述玻璃容器内盛放折光指数匹配液，还包括多路同步光子相关器、与所述多路同步光子相关器连接的计算机，所述多路同步光子相关器连接有若干组用于将经样品池内样品散射后的散射光传输至多路同步光子相关器的散射光接收结构。本实用新型专利技术通过多路同步光子相关器及相应的结构，实现不同角度，同时采集多个角度的散射光，提升采集效率、精度。精度。精度。
【技术实现步骤摘要】
一种多路同步光子相关测量装置
[0001]本技术涉及动态光散射方法测量领域，尤其涉及到一种多路同步光子相关测量装置。
技术介绍
[0002]纳米颗粒的粒度分布是表征其性能的主要参数，因此对粒度分布的准确测量具有重要意义。动态光散射方法通过测量溶液中纳米颗粒的散射光强在固定空间位置的涨落，能够获取颗粒的粒度信息，由于该方法测量速度快、重复性好、对样品无损伤等优点而被广泛采用，并成为国际标准化组织认定的测量纳米颗粒粒度的标准手段。目前，动态光散射实验通常在单一角度进行散射光强的测量，即单角度动态光散射技术。由于只在单一角度接收散射光，因此获得的颗粒粒度信息少，当样品为单分散时，测量结果准确可靠，但当样品为多分散时，反演的颗粒粒度分布不够准确。
[0003]为了得到更准确的颗粒粒度分布，需要获得更多的被测颗粒信息。根据Mie散射理论，随着颗粒粒度的增加，颗粒散射光强随散射角的变化而变化。由于不同粒度颗粒的散射光强随散射角变化的规律不同，使得单一散射角难以同时满足不同颗粒的测量要求，从而导致单一角度测量时，对多分散颗粒体系的测量误差较大。多角度动态光散射纳米颗粒粒度测量方法则是通过采用更多的散射角来补偿单一散射角的不足，从多个不同的散射角度测量光强自相关函数，并将其结合到一个数据分析中获取颗粒的粒度分布。由于能够获得更多的颗粒粒度信息，从而提高颗粒粒度反演的准确性。
[0004]由于目前没有多路同步光子相关器，只能使用多角度仪在不同的角度，采集多个角度的散射光，但没有实现多角度散射光的同步采集。
[0005]因此，我们有必要进行改善，以克服上述缺陷。
技术实现思路
[0006]本技术的目的是提供一种多路同步光子相关测量装置，通过多路同步光子相关器及相应的结构，实现不同角度，同时采集多个角度的散射光，提升采集效率、精度。
[0007]本技术的上述技术目的是用过以下技术方案实现的：一种多路同步光子相关测量装置，包括用于装置样品池的玻璃容器、激光器，所述激光器所发出入射光经过玻璃容器及样品池，所述玻璃容器内盛放折光指数匹配液，还包括多路同步光子相关器、与所述多路同步光子相关器连接的计算机，所述多路同步光子相关器连接有若干组用于将经样品池内样品散射后的散射光传输至多路同步光子相关器的散射光接收结构，所述散射光接收结构包括格林透镜、光电倍增管、设置于格林透镜与光电倍增管之间的光纤，所述光电倍增管与所述多路同步光子相关器连接，激光器所产生的入射光经样品池内样品散射后产生散射光，散射光经格林透镜及光纤后进入光电倍增管并转化为电压脉冲信号。
[0008]本技术的进一步设置为：其中一个所述格林透镜位于所述激光器所产生的入射光所在直线位置，且所玻璃容器与该格林透镜之间设置有中性滤光片。
[0009]本技术的进一步设置为：所述玻璃容器在激光器所发出入射光所在直线位置开设有第一小孔，且第一小孔位置设置第一透镜。
[0010]本技术的进一步设置为：所述玻璃容器侧壁开设有第二小孔，且第二小孔位置设置有第二透镜，所述第二小孔位置正对于相应的格林透镜。
[0011]本技术的进一步设置为：所述激光器与玻璃容器之间设置有第三透镜。
[0012]本技术的进一步设置为：所述多路同步光子相关器包括若干FPGA芯片、单片DSP芯片。
[0013]综上所述，本技术具有以下有益效果：
[0014]测量时，样品池浸泡在折光指数匹配液里，可以有效抑制入射光和散射光在样品池表面上产生的折射。激光器朝向玻璃容器发出入射光，入射光射入在样品池的中心，样品受入射光的照射产生散射光，由格林透镜接收后，经单模光纤导入计数型光电倍增管。光电倍增管将散射光转换成电压脉冲信号，输送给多路同步光子相关器。多路同步光子相关器实现多路多通道低速相关运算，然后将同步获得的多路相关函数数据传输给计算机。依据所建立的理论模型，在计算机上利用相关函数的测量基线，求取权重系数，对相关函数进行反演，获得被测颗粒的粒度分布。
[0015]通过上述结构，测量时，激光器发出的入射光通过相应的第一透镜实现聚焦在样品池的中心，实现聚焦功能，入射光经样品池的样品，样品受入射光的照射产生散射光，散射光经相应的第一透镜或第二透镜汇聚至对应格林透镜，后通过光电倍增管转换成电压脉冲信号；另外一组，散射光穿透玻璃容器并直接射入对应的格林透镜，起到对比分析功能。
[0016]使用多路同步光子相关器，同时对输入的多路光子脉冲信号做相关运算，同步获取多路相关函数。在同步计算多路相关函数的同时，对每一路输入的光子脉冲信号计数，并存入低速计算单元的光子计数缓冲区。当相关函数通道间的延迟时间较长时，使用数字信号处理器(DSP)，按照比例相关器的结构，采用循环乘累加的算法，依次计算每一路、每个通道的相关函数数值。利用多路同步光子相关器可以同时获得多路相关函数数据。
附图说明
[0017]图1是本技术的示意图；
[0018]图2是一种多路同步光子相关器的示意图。
[0019]图中数字所表示的相应部件名称：1、玻璃容器；2、激光器；3、样品池；4、多路同步光子相关器；5、计算机；6、格林透镜；7、光电倍增管；8、光纤；9、中性滤光片；10、第一小孔；11、第一透镜；12、第二小孔；13、第二透镜；14、第三透镜。
具体实施方式
[0020]为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本技术。
[0021]如图1所示，本技术提出的一种多路同步光子相关测量装置，包括用于装置样品池3的玻璃容器1、激光器2，实施例中采用532nm高稳定固态激光器，所述激光器2所发出入射光经过玻璃容器1及样品池3，所述玻璃容器1内盛放折光指数匹配液，折光指数匹配液为现有技术，并与玻璃容器1一致，玻璃容器1材质为透明材质。还包括多路同步光子相关器
4、与所述多路同步光子相关器4连接的计算机5，所述多路同步光子相关器4连接有若干组用于将经样品池3内样品散射后的散射光传输至多路同步光子相关器4的散射光接收结构。本实施例中散射光接收结构设置为三组，其中散射光接收结构包括格林透镜6、光电倍增管7、设置于格林透镜6与光电倍增管7之间的光纤8。所述光电倍增管7为现有技术，并与所述多路同步光子相关器4连接，激光器2所产生的入射光经样品池3内样品散射后产生散射光，散射光经格林透镜6及光纤8后进入光电倍增管7并转化为电压脉冲信号。
[0022]测量时，样品池3浸泡在折光指数匹配液里，可以有效抑制入射光和散射光在样品池3表面上产生的折射。激光器2朝向玻璃容器1发出入射光，入射光射入在样品池3的中心，样品受入射光的照射产生散射光，由格林透镜6接收后，经单模光纤8导入计数型光电倍增管7。光电倍增管7将散射光转换成电压脉冲信号，输送给多路同步光子相关器4。多路同步光子相关器4实现多路多通道低速相关运算，然后将同步获得的多路相关函数数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多路同步光子相关测量装置，包括用于装置样品池(3)的玻璃容器(1)、激光器(2)，所述激光器(2)所发出入射光经过玻璃容器(1)及样品池(3)，其特征在于：所述玻璃容器(1)内盛放折光指数匹配液，还包括多路同步光子相关器(4)、与所述多路同步光子相关器(4)连接的计算机(5)，所述多路同步光子相关器(4)连接有若干组用于将经样品池(3)内样品散射后的散射光传输至多路同步光子相关器(4)的散射光接收结构，所述散射光接收结构包括格林透镜(6)、光电倍增管(7)、设置于格林透镜(6)与光电倍增管(7)之间的光纤(8)，所述光电倍增管(7)与所述多路同步光子相关器(4)连接，激光器(2)所产生的入射光经样品池(3)内样品散射后产生散射光，散射光经格林透镜(6)及光纤(8)后进入光电倍增管(7)并转化为电压脉冲信号。2.根据权利要求1所述的一种多路同步光子相关测量装置，其特征在于：其中一个所...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦福元，刘伟，申晋，秦和义，
申请(专利权)人：澳谱特科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：
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