專利名稱：一種具有光柵固定架的液相色譜儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種具有光柵固定架的液相色譜儀。
背景技術(shù)：
高效液相色譜儀是實現(xiàn)液相色譜分析的儀器設(shè)備，主要包括輸液系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、 色譜柱、檢測器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等幾部分，其工作原理是輸液系統(tǒng)輸送符合高效液相色譜 法(High performance Liquid Chromatography, HPLC)要求的流動相進入進樣系統(tǒng)，再將 待分析樣品引入色譜柱，經(jīng)色譜柱分離后的樣品分與流動相一起進入檢測器，檢測器的分 光系統(tǒng)中的濾光盤通過切換幾種波長范圍不同的濾光片將從光源射進來的復(fù)合光分成幾 部分波長范圍更窄的復(fù)合光；由光柵分光，將從入射狹縫進來，投射到光柵上的復(fù)合光分成 單色光；把從準(zhǔn)直鏡射過來的平行光改變方向，投射到物鏡上，同時，把從準(zhǔn)直鏡射過來的 平行光的能量改變方向后傳遞到物鏡；經(jīng)凹面光柵將從入射狹縫進來射到光柵的發(fā)散光會 聚并成像到出射狹縫上，以此，按樣品的物理或化學(xué)特性將信息轉(zhuǎn)換為易測量的電信號，并 記錄下來，得到樣品組分分離的色譜圖；由譜峰的位置、形狀和大小可以判斷分離的優(yōu)劣， 并進行定性、定量分析。紫外-可見光譜檢測器因其普適性而成為HPLC系統(tǒng)中最常用的檢測器，紫外_可 見檢測器的基本機構(gòu)與一般紫外_可見分光光度計相同，由光源、分光系統(tǒng)、檢測池和監(jiān)測 系統(tǒng)四大部分組成。從光源和分光系統(tǒng)得到的特定波長的單色光通過檢測池時，一部分光被溶液中 的吸光性溶質(zhì)吸收，剩余的透射光到達檢測系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換組件。光電轉(zhuǎn)換組件將接收到 的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過電信號放大等步驟，最終得到與待測吸光物質(zhì)濃度成正比 關(guān)系的輸出信號。分光系統(tǒng)是紫外-可見檢測器的核心部分之一。它主要由入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、光 柵、物鏡和出射狹縫組成。入射狹縫起著限制雜散光進入的作用，它一般處在準(zhǔn)直鏡的焦點 上；準(zhǔn)直鏡將從入射狹縫射進來的復(fù)合光變成平行光；光柵用來分光。分光系統(tǒng)有三個作用1、分光，把從入射狹縫進來，投射到光柵上的復(fù)合光分成單色光；2、轉(zhuǎn)向，把從準(zhǔn)直鏡射過來的平行光改變方向，投射到物鏡上；3、能量傳遞，把從準(zhǔn)直鏡射過來的平行光的能量改變方向后傳遞到物鏡；凹面光 柵，則還有成像的功能，將從入射狹縫進來射到光柵的發(fā)散光會聚并成像到出射狹縫上。由此可見，光柵是分光系統(tǒng)的核心元件，關(guān)系到整機質(zhì)量好壞、水平的高低，是一 個非常重要的光學(xué)元件，所以不但對其要進行固定，還要對其調(diào)整。由于光柵的固定要求將 光柵可靠的固定在其設(shè)計位置，不得松動、長期可靠、不變形，且光柵固定要求的精度高，單 靠加工很難達到要求，多需設(shè)置復(fù)雜的調(diào)整結(jié)構(gòu)，因此大部分光柵的固定調(diào)節(jié)是通過光柵 座的變形調(diào)節(jié)實現(xiàn)的，一般光柵粘接在光柵座上面，調(diào)節(jié)光柵座的調(diào)節(jié)變形就會達到調(diào)整 光柵的作用。光學(xué)元器件的固定及調(diào)整實際上就是對其六個自由度分別是對沿三個坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動和平動的約束或調(diào)整。不同的固定架或調(diào)整架基本設(shè)計理念都是為了實現(xiàn)對一個 或多個自由度進行調(diào)整并保證精度。光柵座的固定目前常用的辦法有緊固螺釘緊固、彈性漲銷夾緊、銷釘固定、螺紋 鎖定、軸孔自鎖、楔形塊夾緊等。于2007年10月31日公告授權(quán)的“一種光柵座與連接軸的固定結(jié)構(gòu)”的中國專利 200620158483.9就介紹了一種光柵座，實現(xiàn)了五個自由度的調(diào)節(jié)，其具有圖1中的結(jié)構(gòu)光 柵和光柵座通過粘接連接在一起，光柵沿Y軸旋轉(zhuǎn)方向的調(diào)節(jié)通過兩個頂絲一進一退的調(diào) 整迫使光柵座變形，使光柵座的固定槽軸線俯仰角度發(fā)生變化，從而實現(xiàn)光柵的調(diào)節(jié)；將固 定光柵座的光柵座固定螺釘松開既可以實現(xiàn)沿X軸方向的旋轉(zhuǎn)和OX方向的平移調(diào)節(jié)，繞Z 軸的旋轉(zhuǎn)是通過電機的驅(qū)動實現(xiàn)的。光柵整體模塊和電機的聯(lián)接是由安裝在光柵整體模塊 中的固定螺釘牽制楔形塊將電機軸夾緊而實現(xiàn)的。但安裝使用時，由于頂絲直接作用在光 柵座上進行沿Y軸方向的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)時，由于光柵座的變形會導(dǎo)致光柵和光柵座的聯(lián)接產(chǎn)生 松動，進而有可能會導(dǎo)致光柵聯(lián)接的不穩(wěn)定乃至脫落；光柵整體模塊的安裝利用固定螺釘 和楔形塊的結(jié)構(gòu)雖然巧妙，但是拆卸的時候存在問題，如果沒有外力作用于楔形塊軸線方 向，楔形塊無法自身與電機軸分離。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種安裝使用方便、便于調(diào)節(jié)的具有光 柵固定架的液相色譜儀。本實用新型采用以下技術(shù)方案一種具有光柵固定架的液相色譜儀，包括光柵模塊和光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座；所述光柵模 塊由光柵和光柵座固定連接而成；所述光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座外形為由鉛錘支臂和水平支臂組成的 倒T字形支座，該倒T字形支座的鉛錘支臂上設(shè)有光柵座調(diào)整孔，該光柵座調(diào)整孔的軸向與 水平支臂的臂長方向一致，且該光柵座調(diào)整孔沿徑向開有第一水平開口，在鉛錘支臂上垂 直所述水平開口設(shè)有安裝螺釘?shù)牡谝宦菁y孔，用以調(diào)節(jié)水平開口的大小，固定光柵模塊，并 可以進行光柵刻度方向的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)和光柵水平方向的軸向平移調(diào)整，其中，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)通過 調(diào)節(jié)光柵模塊和光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座之間的旋轉(zhuǎn)角度實現(xiàn)，以便使光柵的出射譜帶始終以某一水 平位置為中心轉(zhuǎn)動；軸向平移通過光柵模塊與光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座的固定位置進行微調(diào)實現(xiàn)，以 便將光柵調(diào)整到臨了光路設(shè)計的入臂和出臂的適當(dāng)位置。所述水平支臂的一端開有第二水平開口，在具有該水平開口的水平支臂端上設(shè)有 垂直該水平開口的安裝螺釘?shù)牡诙菁y孔和第三螺紋孔，用以調(diào)節(jié)水平開口的角度，調(diào)節(jié) 光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座鉛錘支臂的俯仰角度，進而調(diào)節(jié)光柵的俯仰角度的調(diào)整。所述水平支臂的另一端開有鉛錘開口，在具有該鉛錘開口的水平支臂端上設(shè)有垂 直該鉛錘開口的安裝螺釘?shù)牡谒穆菁y孔，用以調(diào)節(jié)鉛錘開口的大小，固定步進電機的旋轉(zhuǎn) 軸，可以對沿垂直于鉛錘支臂和水平支臂的方向的旋轉(zhuǎn)和平移的調(diào)整，其中旋轉(zhuǎn)方向是由 步進電機的驅(qū)動力提供和調(diào)整的，平移方向是通過對光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座和步進電機軸的固定位 置進行微調(diào)，即松開螺釘將光柵對正光路后再經(jīng)光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座固定。通過對水平支臂兩端設(shè)置的兩開口的調(diào)整，使光柵出射譜帶位于光路的中心位 置。[0019]所述光柵和光柵座粘接固定在一起。所述光柵座上設(shè)有粘接光柵用的凹槽。所述光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座的開口槽的上開口邊的端面沿水平支臂的臂長方向粘結(jié)一磁 鐵，用以和霍爾檢測模塊同時使用，用來檢測光柵的位置。具有水平開口的水平支臂端沿水平支臂的臂長方向設(shè)有兩個安裝螺釘。本實用新型具有以下優(yōu)點1)本實用新型的光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座連接有驅(qū)動裝置，實現(xiàn)垂直于鉛錘支臂和水平支 臂的方向的旋轉(zhuǎn)和平移的兩個自由度的調(diào)整；所述光柵模塊和光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座通過光柵模塊 上的固定軸聯(lián)接，松開鎖緊光柵模塊的螺釘，實現(xiàn)沿光柵刻線方向的旋轉(zhuǎn)和軸向兩個自由 度的調(diào)整；光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座一端設(shè)置的開口和兩個沿電機軸向的螺釘，實現(xiàn)光柵的俯仰角度 一個自動度的調(diào)節(jié)；以此可對光柵進行五個自由度的多維調(diào)整，減少因安裝和加工誤差對 光柵的定位精度產(chǎn)生的影響，且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。2)本實用新型對光柵的微調(diào)是通過對與光柵間接聯(lián)接的光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座實現(xiàn)的，在 光柵與光柵座之間沒有產(chǎn)生使之變形的外力，可以避免光柵座由于調(diào)節(jié)變形而導(dǎo)致的與光 柵的松動或脫落。3)本實用新型的光柵座與光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座和光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座與步進電機的固定方式 方便可靠，結(jié)構(gòu)簡單，可以輕松的拆卸和安裝。
圖1是光柵與光柵座連接的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是光柵模塊與光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座連接的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是沿光柵刻線方向的旋轉(zhuǎn)和軸向兩個自由度的調(diào)整的示意圖；圖5是光柵的俯仰角度一個自由度的調(diào)整的示意圖；圖6是光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座與步進電機連接的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是沿垂直于鉛錘支臂和水平支臂的方向旋轉(zhuǎn)和平移的調(diào)整的示意圖；圖8是光柵調(diào)整示意圖；圖9是圖8的左視圖。
具體實施方式
實施例如圖1、2、3、4所示，本實用新型所述的一種具有光柵固定架的液相色譜儀，包括 由光柵模塊1和光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座2組成的光柵固定架。如圖1所示，所述光柵模塊1由光柵11和光柵座12粘接固定連接而成，所述光柵 座12上設(shè)有粘接光柵用的凹槽13。 如圖2所示，所述光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座2為由鉛錘支臂21和水平支臂22組成的倒T字形 支座，該倒T字形支座的鉛錘支臂21上設(shè)有光柵座調(diào)整孔23，該光柵座調(diào)整孔23的軸向與 水平支臂22的臂長方向一致，且該光柵座調(diào)整孔23沿徑向開有水平開口 24，如圖3所示， 在鉛錘支臂21上垂直所述水平開口 24安裝螺釘25的螺紋孔26 ；如圖4所示，可對光柵沿 光柵刻線方向的旋轉(zhuǎn)和軸向兩個自由度進行調(diào)整。 如圖3所示，所述水平支臂22的一端開有水平開口 27，在具有水平開口 27的水平
5支臂端上沿水平支臂的臂長方向設(shè)有兩個垂直水平開口的安裝螺釘28的螺紋孔29，所述 水平開口 27的上開口邊的端面沿水平支臂的臂長方向粘結(jié)一磁鐵4。如圖5所示，兩個垂 直水平開口的安裝螺釘28可對光柵的俯仰角度進行調(diào)整。如圖6所示，所述水平支臂22的另一端開有鉛錘開口 31，在具有鉛錘開口的水平 支臂22端上設(shè)有垂直鉛錘開口 31的安裝螺釘32的螺紋孔33。如圖7所示，可對光柵沿垂 直于鉛錘支臂和水平支臂的方向旋轉(zhuǎn)和平移的調(diào)整。通過對水平支臂22兩端設(shè)置的兩開口的四個自由度的調(diào)整，可使光柵出射譜帶 位于光路的中心位置，如圖8、9所示。
權(quán)利要求一種具有光柵固定架的液相色譜儀，其特征在于，包括光柵模塊和光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座；所述光柵模塊由光柵和光柵座固定連接而成；所述光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座外形為由鉛錘支臂和水平支臂組成的倒T字形支座，該倒T字形支座的鉛錘支臂上設(shè)有光柵座調(diào)整孔，該光柵座調(diào)整孔的軸向與水平支臂的臂長方向一致，且該光柵座調(diào)整孔沿徑向開有第一水平開口，在鉛錘支臂上垂直所述水平開口設(shè)有安裝螺釘?shù)牡谝宦菁y孔；所述水平支臂的一端開有第二水平開口，在具有該水平開口的水平支臂端上設(shè)有垂直該水平開口的安裝螺釘?shù)牡诙菁y孔和第三螺紋孔，所述水平支臂的另一端開有鉛錘開口，在具有該鉛錘開口的水平支臂端上設(shè)有垂直該鉛錘開口的安裝螺釘?shù)牡谒穆菁y孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有光柵固定架的液相色譜儀，其特征在于，所述光柵 和光柵座粘接固定在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有光柵固定架的液相色譜儀，其特征在于，所述光柵 座上設(shè)有粘接光柵用的凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有光柵固定架的液相色譜儀，其特征在于，所述光柵 調(diào)整轉(zhuǎn)座的開口槽的上開口邊的端面沿水平支臂的臂長方向粘結(jié)一磁鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有光柵固定架的液相色譜儀，其特征在于，具有水平 開口的水平支臂端上沿水平支臂的臂長方向設(shè)有兩個安裝螺釘。
專利摘要本實用新型涉及一種具有光柵固定架的液相色譜儀，包括光柵模塊和光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座；所述光柵模塊由光柵和光柵座固定連接而成；所述光柵調(diào)整轉(zhuǎn)座為由鉛錘支臂和水平支臂組成的倒T字形支座，該鉛錘支臂上設(shè)有光柵座調(diào)整孔，該光柵座調(diào)整孔的軸向與水平支臂的臂長方向一致，且該光柵座調(diào)整孔沿徑向開有水平開口，在鉛錘支臂上垂直水平開口的螺紋孔；該水平支臂的一端開有水平開口，且設(shè)有垂直該水平開口的螺紋孔，所述水平支臂的另一端開有鉛錘開口，在具有該鉛錘開口的水平支臂端上設(shè)有垂直該鉛錘開口的螺紋孔。本實用新型可對光柵進行五個自由度的多維調(diào)整，減少因安裝和加工誤差對光柵的定位精度產(chǎn)生的影響，且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
文檔編號G01N30/02GK201697902SQ200920246579
公開日2011年1月5日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者李維森, 王悅, 王鐵軍 申請人:北京普源精儀科技有限責(zé)任公司