一种可移动光纤的光释光剂量测定仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种可移动光纤的光释光剂量测定仪，包括激发光源、光电倍增管、分束器、塑料光纤、测定仪上盖、样品盘和光纤移动设备。光纤移动设备安装在测定仪上盖。光纤移动设备包括传动机构和电机模块，传动机构由蜗轮、蜗杆和齿条架构成，电机模块设有步进电机。电机模块和齿条架固定在测定仪上盖，传动机构穿过测定仪上盖，通过齿条架安装在测定仪上盖上。蜗轮与步进电机同轴连接，蜗轮与蜗杆相互啮合。塑料光纤的一端用胶与蜗杆粘接在一起，另一端通过分束器分成两路，一路连接到激发光源，另一路连接到光电倍增管。本实用新型利用蜗轮蜗杆的传动结构实现了对光纤位置的精确控制，提高激发、探测的效率和光释光剂量测定的准确性。
【专利说明】一种可移动光纤的光释光剂量测定仪
【技术领域】
[0001]本实用新型属于地质年代测定设备【技术领域】，涉及一种可移动光纤的光释光剂量测定仪。
【背景技术】
[0002]固体矿物晶体生成过程中产生的缺陷和后天环境带给它的辐射都会造成其晶体内部的晶格缺陷，形成游离的储能电子，而存储在晶体里的这些储能电子一经外部能量的刺激，就会发射出光子。采用光能来激发矿物晶体的方法称为光释光。光释光是一种磷光，对于同样的矿物晶体，在固定的光源和相同的激发条件下，这种磷光的光子总量与固体中储能电子的总量成正比。这是光释光技术应用于晶体剂量测定和年代测定的理论依据。
[0003]目前已经在一些论文和专利文献中提及了采用光纤进行激发光源的传输，但其接口损耗很大，而且都没有着重考虑临近样片的影响问题。通常采用激发光源直接照射样品表面，测试时将样品向上提升的方式，不仅存在光源发射效率低的问题，还会泄露到临近样片，影响测定的准确性。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种可移动光纤的光释光剂量测定仪，以优化光纤的传送功能，减小样品激发和光释光探测的距离，提高光释光剂量测定仪器的激发和探测效率，改善光释光测试的密封性，减少相邻样片的影响，提高测定的准确性。
[0005]本实用新型可移动光纤的光释光剂量测定仪，包括激发光源、光电倍增管、分束器、塑料光纤、测定仪上盖、样品盘和光纤移动设备。光纤移动设备安装在测定仪上盖。光纤移动设备包括传动机构和电机模块，传动机构由蜗轮、蜗杆和齿条架构成，电机模块设有步进电机。电机模块和齿条架固定在测定仪上盖，传动机构通过齿条架安装在测定仪上盖。蜗轮与步进电机同轴连接，蜗轮与蜗杆相互啮合。塑料光纤的一端用胶与蜗杆粘接在一起，另一端通过分束器分成两路，一路连接到激发光源，另一路连接到光电倍增管。
[0006]塑料光纤由单根的光纤芯、光纤涂覆层和光纤外层构成，光纤芯的直径为8?15_。光纤移动设备包括工作状态和旋转状态，旋转状态时塑料光纤与样品盘的样品槽分离，样品盘能自由旋转。工作状态时塑料光纤下降到样品槽，接近样片。蜗杆包括蜗杆上盖、蜗杆底座、塑料光纤和堵头。样品盘设有10?60个样品槽，样品槽为凹形结构，样品槽的深度为1.5?5mm。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:①通过电机模块和传动机构组成的光纤移动设备，利用蜗轮、蜗杆的传动结构实现对光纤位置的精确控制，提高激发功能和探测的效率。②使用大直径的塑料光纤，增大了光耦合的效率，提高了光源激发强度，因此克服了已有技术光纤束通光面积小，效率低的问题。③激发光源工作时，按下开关，光纤下降到指定位置，光纤与样片距离小，有利于提高激发光源激发和光释光探测的效率。④深度的凹形样品槽和光纤的下降功能，有利于减弱对相邻样片的影响，提高光释光剂量测定的准确性。⑤简化了样品盘结构中的繁琐的样品提升设备。
【专利附图】

【附图说明】
[0008]图1为本实用新型可移动光纤的光释光剂量测定仪的结构示意图；
[0009]图2为塑料光纤的截面示意图；
[0010]图3为光释光剂量测定仪器工作状态下塑料光纤的位置图；
[0011]图4为光释光剂量测定仪器旋转状态下塑料光纤的位置图；
[0012]图5传动机构和电机模块的装配示意图；
[0013]图6为图5的侧视图；
[0014]图7为图5的俯视图；
[0015]图8为蜗杆结构示意图；
[0016]图9为普通光纤束的截面不意图。
[0017]其中:
[0018]I一激发光源、2—光电倍增管、3—分束器、4一塑料光纤、5—传动机构、6—电机模块、7—样片、8—样品盘、9 一测定仪上盖、10 一样品槽、11 一蜗杆上盖、12—光纤外层、13—蜗杆底座、14 一光纤涂覆层、15—光纤芯、16—蜗轮、17—蜗杆、18—I父、19 一步进电机、20—齿条架。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型进行详细描述。
[0020]本实用新型可移动光纤的光释光剂量测定仪如图1所示，包括激发光源1、光电倍增管2、分束器3、塑料光纤4、传动机构5、电机模块6、测定仪上盖9、样品盘8和光纤移动设备。光纤移动设备包括传动机构5和电机模块6,电机模块和传动机构安装在测定仪上盖，传动机构穿过电机模块和测定仪上盖。样品盘8设有10个样品槽10，样品槽为凹形结构，样品槽的深度为2.5mm。
[0021]如图5?图7所示，电机模块设有步进电机19，传动机构由蜗轮16、蜗杆17和齿条架20构成。电机模块与齿条架20均固定在测定仪上盖9，传动机构穿过电机模块和测定仪上盖，通过齿条架安装在测定仪上盖9。蜗轮与步进电机同轴连接，蜗轮与蜗杆相互啮合。塑料光纤的一端用胶18与蜗杆粘接在一起，另一端通过分束器分成两路，一路连接到激发光源，另一路连接到光电倍增管。如图2所示，塑料光纤4由单根的光纤芯15、光纤涂覆层14和光纤外层12构成，光纤芯的直径为10mm。如图8所示，蜗杆包括蜗杆上盖11、蜗杆底座13、塑料光纤4和堵头。光纤蜗杆传送结构的安装方法为:首先将塑料光纤粘在蜗杆底座上，然后将蜗杆与蜗轮啮合插入，调整光纤探测端的合适位置。需要将塑料光纤与样片接近时，按动按钮，自动行进一定进程，到达激发/探测位置。由图9可以看出，由多个普通光纤组成的光纤束，光纤之间的缝隙不能通光，并且由于光纤涂覆层的存在，导致其有效通光面积缩小，采用单根大直径的塑料光纤4克服了上述缺陷。因此，采用单根大直径塑料光纤与普通光纤组成的光纤束相比，光耦合效率显著提高。
[0022]光纤移动设备包括工作状态和旋转状态，如图3所示，旋转状态时塑料光纤与样品盘的样品槽分离，且有一定距离，样品盘能自由旋转。如图4所示，工作状态时塑料光纤下降到样品槽，接近样片7。光纤与样片距离小，有利于提高激发光源激发和光释光探测的效率，由于使用深度样品槽的样品盘和光纤的下降功能，有利于减弱对相邻样片的影响，提高了测定的准确性。为了保证激发效率，光释光剂量测试中，激发光源尽量接近样片。
【权利要求】
1.一种可移动光纤的光释光剂量测定仪，包括激发光源(I)、光电倍增管(2)、分束器(3)、塑料光纤(4)、测定仪上盖(9)、样品盘(8)和光纤移动设备，所述光纤移动设备安装在测定仪上盖，其特征是:所述光纤移动设备包括传动机构(5)和电机模块6)，所述传动机构由蜗轮(16)、蜗杆(17)和齿条架(20)构成，所述电机模块设有步进电机(19);所述电机模块和齿条架(20)固定在测定仪上盖，传动机构通过齿条架安装在测定仪上盖；所述蜗轮与步进电机同轴连接，蜗轮与蜗杆相互啮合；所述塑料光纤的一端用胶(18)与蜗杆粘接在一起，另一端通过分束器分成两路，一路连接到激发光源，另一路连接到光电倍增管。
2.根据权利要求1所述的可移动光纤的光释光剂量测定仪，其特征是:所述塑料光纤(4)由单根的光纤芯(15)、光纤涂覆层(14)和光纤外层(12)构成,所述光纤芯的直径为8?1 5mm η
3.根据权利要求1所述的可移动光纤的光释光剂量测定仪，其特征是:所述光纤移动设备包括工作状态和旋转状态，旋转状态时塑料光纤与样品盘的样品槽(10)分离，样品盘能自由旋转；工作状态时塑料光纤下降到样品槽，接近样片(7)。
4.根据权利要求1所述的可移动光纤的光释光剂量测定仪，其特征是:所述蜗杆包括蜗杆上盖(11)、蜗杆底座(13)、塑料光纤(4)和堵头。
5.根据权利要求1所述的光释光剂量测定仪的激发光源装置，其特征是:样品盘(8)设有5?60个样品槽(10)，样品槽为凹形结构，样品槽的深度为1.5?5mm。
【文档编号】G01N21/63GK203658261SQ201420010867
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】梁萍, 亢俊健, 贾丽萍, 刘强 申请人:石家庄经济学院