一種并行雙光柵單色儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光譜分析儀器技術領域，尤其涉及一種并行雙光柵單色儀。
【背景技術】
[0002]光柵單色儀是一種對光子能量或波長進行高分辨分析和選擇的光學儀器，是光學和光電子領域從屬研宄的集成光譜分析和測量儀器。光柵單色儀是利用光柵作為分光元件，將入射的復合光分解為分布全波段的可供任意選擇的光譜寬度很窄的單色光，即光柵單色儀就是把復合光分解為一系列高純度的單色光的儀器。根據光柵單色儀產生的單色光源的特點，將其用于對透明物質和溶液的定性和定量分析。光柵單色儀的優(yōu)點為波段的范圍寬，在全波段色散均勻，單色光的波長可以達到非常精準的程度。
[0003]但是光柵單色儀在使用過程中，有時需要多塊光柵，或者需要經常更換光柵。為了解決上述問題，目前把兩個簡單單色儀串聯(lián)起來，構成了雙單色儀。在雙單色儀中，每臺單色儀都有各自的色散系統(tǒng)、具有一定的色散率。兩臺單色儀聯(lián)合工作，可以有兩種不同的組合方式:色散相加系統(tǒng)和色散相減系統(tǒng)。采用色散相加系統(tǒng)的雙單色儀可以獲得更大的總色散率；而采用色散相減的雙單色儀則只是為了獲得更“純”的單色光和抑制雜散光。色散相加的雙單色儀在掃描時，必須保證兩臺單色儀的動態(tài)一致性，通常是采用一個機構來控制兩臺單色儀的有關運動。因為稍有不同，則被分解的光束就不能全部從出射狹縫射出，甚至會被中間狹縫全部擋住。
[0004]目前采用的雙單色儀的驅動機構大多為:聯(lián)動正弦機構或者同步驅動正弦機構。上述兩種正弦機構通常包括兩個正弦臂，兩個正弦臂與兩個光柵一對一傳動連接設置；然后兩個正弦臂被一個驅動部件同時驅動，使兩個光柵同步移動。但是無論精度多高，兩個光柵的移動總會有誤差存在，影響了兩個光柵的同步性，不能獲得更“純”的單色光，也不能抑制雜散光。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種并行雙光柵單色儀，該雙光柵單色儀的兩個光柵同步性好，獲得了更“純”的單色光，也很好的抑制了雜散光，使全波段掃描下的光譜能量相應平坦，從而提高了測量速度。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是:一種并行雙光柵單色儀包括框架，所述框架上安裝有并行設置的第一光柵和第二光柵，所述框架上設有一根轉動軸；還包括用于驅動所述第一光柵和所述第二光柵同軸轉動的正弦驅動機構，所述正弦驅動機構與所述轉動軸傳動連接。
[0007]優(yōu)選方式為，所述第一光柵和所述第二光柵之間有相位角差。
[0008]優(yōu)選方式為，所述第一光柵的閃耀波長和所述第二光柵的閃耀波長不同。
[0009]優(yōu)選方式為，所述正弦驅動機構包括一根正弦臂，所述正弦臂的一端與所述轉動軸傳動連接，所述正弦臂的另一端與一個正弦機構頂塊傳動連接，所述正弦機構頂塊與一個步進電機的輸出軸傳動連接。
[0010]優(yōu)選方式為，所述正弦機構頂塊選用凸輪，所述凸輪套設在所述步進電機的輸出軸上。
[0011]優(yōu)選方式為，所述雙光柵單色儀還包括對應所述第一光柵的第一入口狹縫和第一出口狹縫，以及對應所述第二光柵的第二入口狹縫和第二出口狹縫。
[0012]優(yōu)選方式為，所述框架為矩形框架，所述第一光柵和所述第二光柵沿所述框架的長度方向并行設置，所述轉動軸沿所述框架的寬度方向設置。
[0013]采用上述技術方案后，本發(fā)明的有益效果是:由于本發(fā)明的并行雙光柵單色儀包括框架，該框架上安裝有第一光柵和第二光柵，且框架上設有一根轉動軸，上述結構使兩塊光柵達到了同軸安裝的目的。本發(fā)明還包括用于驅動第一光柵和第二光柵同軸轉動的正弦驅動機構，該正弦驅動機構與轉動軸傳動連接。本發(fā)明的正弦驅動機構在驅動轉動軸轉動時，轉動軸帶動框架整體轉動，從而使同時安裝在框架上的第一光柵和第二光柵達到同軸轉動的目的，并且同步發(fā)生轉動。因此本發(fā)明的第一光柵和第二光柵達到了同步轉動的效果，獲得了更“純”的單色光，也很好的抑制了雜散光；在同等掃描速度下，全波段掃描時測量速度比單一光柵提高了一倍；同時也使分出的單色光的波長范圍擴大一倍光譜能量分布均勻。
[0014]由于第一光柵和第二光柵之間有相位角差，該結構使兩塊光柵的掃描波長剛好銜接，從而擴大了光譜范圍。
[0015]由于第一光柵的閃耀波長和第二光柵的閃耀波長不同，該結構使兩塊光柵相當于一塊雙閃耀光柵，在全波段掃描時，使得光譜能量響應更加平坦。
[0016]由于正弦驅動機構包括一根正弦臂，該正弦臂的一端與轉動軸傳動連接，該正弦臂的另一端與一個正弦機構頂塊傳動連接，該正弦機構頂塊與一個步進電機的輸出軸傳動連接；該結構的步進電機在轉動時，步進電機的輸出軸帶動正弦機構頂塊一起轉動，而正弦機構頂塊頂著正弦臂做正弦運動，最后使轉動軸帶著第一光柵和第二光柵同步轉動。
[0017]綜上所述，本發(fā)明將第一光柵和第二光柵安裝在同一個框架上，并在框架上安裝一個轉動軸，使兩塊光柵實現(xiàn)同軸安裝的結構；為了達到同軸轉動，本發(fā)明讓轉動軸被正弦驅動機構帶動轉動，從而使兩塊光柵達到同軸轉動的目的，從而獲得了較純的單色光，提高了本發(fā)明的測量速度。而且本發(fā)明通過選擇不閃耀波長的光柵，來使本發(fā)明全波段掃描時，光譜能量響應更加平坦。本發(fā)明還讓第一光柵和第二光柵安裝在框架上后保持一定的安裝相位角差，來從而擴大了光譜范圍。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的并行雙光柵單色儀處于工作位置時的結構示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明的并行雙光柵單色儀處于起始位置時的結構示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明的并行雙光柵單色儀處于終止位置時的結構示意圖；
[0021]圖中:1 一第一光柵、2—第二光柵、3—第一入口狹縫、4一第一出口狹縫、5—第二入口狹縫、6—第二出口狹縫、7—正弦臂、8—正弦機構頂塊、9一步進電機、10一轉動軸、11一框架。
【具體實施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一