专利名称：一种黄色物质水下荧光探测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种荧光探测器，具体地说是一种黄色物质水下荧光探测装置， 以用于水下黄色物质的探测。
背景技术：
已有荧光计是黄色物质水下原位探测中最常使用的仪器，其原理是采用发光二极 管发射激发光，利用光电二极管接收被激发的黄色物质发射的荧光信号，小巧方便，测量快 速，适合水下实时检测，但是其激发波长通常采用350nm左右，而被激发的荧光峰一般在450nm附近，因此在300 310nm的类酪氨酸荧光峰以及320 350nm的类色氨酸荧光峰等 重要的荧光信号就无法被激发而探测，即其测量的结果仅仅是单一的荧光光谱峰值位置的 强度值，得不到黄色物质的紫外、可见光波段的完整的荧光光谱，以便对黄色物质的不同成 分进行识别分析。
发明内容本发明的目的是克服已有技术的不足，提供一种可测量黄色物质的紫外、可见光 波段荧光光谱的黄色物质水下荧光探测装置。考虑到目前商业化的黄色物质水下荧光计激发波长通常采用350nm左右，而激发 的荧光峰一般在450nm附近，这样在300 310nm的类酪氨酸荧光峰、320 350nm的类色 氨酸荧光峰等重要的荧光信号就无法被激发、探测。本实用新型采用230 260nm的深紫外 波长激发，可获得更高的激发效率，并可激发出更多的荧光峰。考虑到采用了 230 260nm 的激发波长，激发波长的二级衍射叠加在450nm荧光发射峰附近，会对450nm附近的荧光信 号造成较大的干扰，因此又专门设置长通滤光片，即270 600nm通带滤光片加以滤除。同 时，为获得更好的荧光激发效率和简便的光路设计，采用具有较小发散角(<10° )的发光 二极管，并通过透镜聚焦到被测物质上，且激发光源和收集光路呈30°的夹角。本实用新型的技术方案，包括含光学窗口在内的密封壳体、壳体内由发光二极管 和聚焦透镜组成的激发光源、由透镜、光纤耦合透镜和光缆组成的收集光路及其光谱探测 装置和相应的电子控制装置，其特征是它还包括一个在透镜和光纤耦合透镜之间的长通滤 光片以激发波长的消除二级衍射，且发光二极管的中心波长范围在230 260nm。上述长通滤光片的通带范围为270 600nm。上述的聚焦透镜和透镜的光轴呈30°夹角。光谱探测装置是型号为USB 2000的光谱仪。上述发光二极管的发散角< 10°。本实用新型采用中心波长范围在230 260nm的深紫外波长发光二极管激发黄色 物质，获得更多的荧光峰，并利用光谱仪对荧光信号进行检测，获取了完整的光谱谱图，实 现了对水下黄色物质不同成分的实时分析检测。
图1本实用新型的总体结构示意图。图2本实用新型采用260nm波长激发测得的黄色物质的水下荧光谱图。其中，1为密封壳体，2为发光二极管，3为聚焦透镜，4为光学窗口，5为透镜，6为 滤光片，7为光纤耦合透镜，8为光缆，9为光谱探测装置，10为电子控制装置，11为电缆接 头。
具体实施方式如图1，本实用新型的探测装置包括光学窗口 4在内的密封壳体1、壳体1内由发 光二极管2和聚焦透镜3组成的激发光源、由透镜5、光纤耦合透镜7和光缆8组成的收集 光路及其光谱探测装置9和相应的电子控制装置10，其特征是它还包括一个在透镜5和 光纤耦合透镜7之间的长通滤光片6以消除二级衍射，且发光二极管2的中心波长范围在 230 260nm。为了获得更好的荧光激发效率和简便的光路设计，上述发光二极管2的发散角 <10°。并且使上述的聚焦透镜3和透镜5的光轴呈30°夹角，即激发光源和收集光路呈 30°的夹角，也就是图1中的夹角α =30°。考虑提高信噪比，上述长通滤光片6的通带范围选为270 600nm为宜。上述光谱探测装置9是型号为USB 2000的光谱仪。图2是采用图1所述装置获得的一组池塘水黄色物质荧光光谱，发光二极管2的 中心波长为260nm，发散角为7°。
权利要求一种黄色物质水下荧光探测装置，该探测装置包括光学窗口(4)在内的密封壳体(1)、壳体(1)内由发光二极管(2)和聚焦透镜(3)组成的激发光源、由透镜(5)、光纤耦合透镜(7)和光缆(8)组成的收集光路及其光谱探测装置(9)和相应的电子控制装置(10)，其特征是它还包括一个在透镜(5)和光纤耦合透镜(7)之间的长通滤光片(6)以消除激发波长的二级衍射，且发光二极管(2)的中心波长范围在230～260nm。
2.如权利要求1所述的黄色物质水下荧光探测装置，其特征是聚焦透镜(3)和透镜 (5)的光轴呈30°夹角。
3.如权利要求1所述的黄色物质水下荧光探测装置，其特征是光谱探测装置(9)是型 号为USB 2000的光谱仪。
4.如权利要求1所述的黄色物质水下荧光探测装置，其特征上述发光二极管(2)的发 散角< 10°。
5.如权利要求1所述的黄色物质水下荧光探测装置，其特征上述长通滤光片(6)的通 带范围为270 600nm。
专利摘要本实用新型涉及一种水下荧光探测器，具体地说是一种黄色物质水下荧光探测装置，包括光学窗口在内的密封壳体、壳体内由发光二极管和聚焦透镜组成的激发光源、由透镜、光纤耦合透镜和光缆组成的收集光路及其光谱探测装置和相应的电子控制装置，其特征是它还包括一个在透镜和光纤耦合透镜之间的长通滤光片消除二级衍射，且发光二极管的中心波长范围在230～260nm。本实用新型采用的发光二极管中心波长范围在230～260nm的深紫外波长激发黄色物质，获得更多的荧光峰，并利用光谱仪对荧光信号进行检测，以获取完整的光谱谱图，实现了对水下黄色物质不同成分的实时分析检测。
文档编号G01N21/64GK201611335SQ200920280549
公开日2010年10月20日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者傅圣雪, 刘智深, 张宾, 赵犁丰, 郭金家 申请人:中国海洋大学;青岛科技大学