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专利名称：一种旋光性能的快速测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种旋光检测技术，尤其是涉及一种旋光性能的快速测试装置。
背景技术：
在现今的生产、生活和科学研究中，很多固态、液态乃至气态物质， 大多由于其内部分子的螺旋状结构，使其具有了旋光特性，如石英晶体、溴酸钠晶体、氯酸钠晶体、液态的蔗糖溶液、松节油和某些生物大分子配置成的溶液等。对于具有旋光特性的液态物质，其旋光度通常与其浓度成正比，即 θ = KCL ,其中，θ为旋光度为液态物质的浓度，L为液态物质的厚度，i为比例系数； 对于具有旋光特性的固态物质，其旋光度与其具体分子结构有关，但对于同种物质在特定波长下，其旋光度仅与其所经过的光程有关，即曰= (刃W ,其中q力旋光度力旋光率， 表示波长，_表示波长为Λ时的旋光率，I为光程。利用上述原理制成的旋光检测仪被广泛应用于农业、医药、食品、石油、香料、卫生事业等多个领域，具体如对各类物质含糖量的测定、分析，对多种农用抗生素、农药及农产品成分的分析，还可在科学研究中对各类物质的旋光性能作定量测试，探究分子结构和晶体结构。传统的旋光检测仪或旋光测试方法一般是利用钠灯或者激光等单一波长的光源作为检测光源，故而检测应用范围相对较少，并且对色度较大或杂质含量较多的物质的检测还需利用铅试剂进行处理，总体操作较为复杂。同时，对于精确测度物质的旋光性能，一般需测试多个波长下该物质的旋光性能，其精度不仅取决于实验装置、测试仪器，通过测试更多的波长下的物质的旋光性能一般能获得更佳的效果。特别的，对于测量不同波长下该物质的旋光性能，通常需要更换光源或添置滤色片，而一般如激光等优质的单色光源和滤色片往往价格较高，且一般市场上仅有个别波长的激光等单色光源和滤色片供应，故而暂时无法对任意波长下某种物质的旋光性能进行精确而有效的测试。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，操作简便快捷，且能在任意波长下精确有效地测试物质的旋光性能的测试装置。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种旋光性能的快速测试装置，其包括测试用光源及依次设置于所述的测试用光源发出的光的传播路径上的起偏器、 检偏器和光纤光谱仪，所述的起偏器的偏振方向与所述的检偏器的偏振方向正交，所述的起偏器与所述的检偏器之间设置有用于置放被测样品的样品台，所述的被测样品位于所述的测试用光源发出的光的传播路径上，所述的检偏器连接有用于控制所述的检偏器旋转的步进电机，所述的光纤光谱仪连接有用于显示所述的光纤光谱仪测得的连续带状光谱线的终端设备，所述的终端设备显示的连续带状光谱线中的任一指定波长值的光强最小时，所述的步进电机显示的所述的检偏器旋转的角度为所述的被测样品在指定波长下的旋光度。[0006]所述的测试用光源采用波长为200 1200nm的光源。所述的测试用光源采用波长为200 900nm的光源。所述的测试用光源采用卤钨灯或白光LED。所述的被测样品为各种形状的具有旋光特性的固态物质或为具有旋光特性的液态物质。与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过有效利用具有高灵敏度和高测试精度的光纤光谱仪，光纤光谱仪可以实时、精确、快速的测试大范围内的光强度，故而可以在不更换光源或添置滤色片的条件下，测试大范围内的任意波长下由步进电机所带动的检偏器旋转所造成的光强变化，从而实现在任意波长下精确有效地测试物质的旋光性能； 通过步进电机控制检偏器旋转，有效避免了传统的旋光检测仪用手动调节造成的较大测试误差，从而提高了测试精度。由于测试用光源可采用卤钨灯或白光LED等宽带光源，这些光源在较大波长范围内均有较强的光强分布，因此结合高灵敏度和高测试精度的光纤光谱仪，可以获得更为精确的旋光性能测试结果。由于使用了宽带光源和光纤光谱仪，可以在不更换光源的情形下，在一次实验中进行任意多个波长的旋光度的测试，消除了由更换光源或添置滤色片所造成的成本。此外，本实用新型结构简单，操作简便快捷。

图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。本实用新型提出的一种旋光性能的快速测试装置，其结构如图1所示，其主要包括测试用光源1及依次设置于测试用光源1发出的光的传播路径上的起偏器2、检偏器4和光纤光谱仪6，起偏器2的偏振方向与检偏器4的偏振方向正交，起偏器2与检偏器4之间设置有用于置放被测样品(图中未示出)的样品台3，被测样品位于测试用光源1发出的光的传播路径上，检偏器4连接有用于控制检偏器4旋转的步进电机5，光纤光谱仪6连接有用于显示光纤光谱仪6测得的连续带状光谱线的终端设备7如计算机，终端设备7显示的连续带状光谱线中的任一指定波长值的光强最小时，步进电机5显示的检偏器4旋转的角度为被测样品在指定波长下的旋光度。在此具体实施例中，在不要求高精度的条件下测试用光源1可采用波长在900 1200nm范围内的光源；在要求高精度的条件下测试用光源1可采用波长在200 900nm范围内的光源，如可采用卤钨灯或白光LED等能发出宽带光谱的光源。在此具体实施例中，被测样品可以为各种形状的具有旋光特性的固态物质，实际操作时，将固态物质直接固定于样品台3上即可；被测样品也可以为具有旋光特性的液态物质，实际操作时，可将液态物质置于透明容器中，再将透明容器固定于样品台3上；被测样品也可以为气态物质。因此，本实用新型适用于多种形态的样品的测试。在此，起偏器2、检偏器4、步进电机5、光纤光谱仪6均采用现有技术。使用本实用新型时，开启测试用光源1，然后将起偏器2的偏振方向与检偏器4的偏振方向调至两者相正交，将被测样品固定于样品台3上，操控步进电机5使检偏器4旋转，观察显示在终端设备7上的光纤光谱仪6所测得的连续带状光谱线变化，在终端设备 7显示的连续带状光谱线中任意指定一个波长值，观察该波长的光强变化，当该波长的光强最小时记录下步进电机5所显示的检偏器4旋转的角度，即为被测样品的旋光度，用游标卡尺或螺旋测微器等长度测量工具测量被测样品沿光传播方向的长度，即光程，再根据 θ = α(Λ)χ!，得到被测样品在该波长下的旋光率，其中，0为旋光度力旋光率ι表示波长，表示波长为ι时的旋光率，I为光程。
权利要求1.一种旋光性能的快速测试装置，其特征在于包括测试用光源及依次设置于所述的测试用光源发出的光的传播路径上的起偏器、检偏器和光纤光谱仪，所述的起偏器的偏振方向与所述的检偏器的偏振方向正交，所述的起偏器与所述的检偏器之间设置有用于置放被测样品的样品台，所述的被测样品位于所述的测试用光源发出的光的传播路径上，所述的检偏器连接有用于控制所述的检偏器旋转的步进电机，所述的光纤光谱仪连接有用于显示所述的光纤光谱仪测得的连续带状光谱线的终端设备，所述的终端设备显示的连续带状光谱线中的任一指定波长值的光强最小时，所述的步进电机显示的所述的检偏器旋转的角度为所述的被测样品在指定波长下的旋光度。
2.根据权利要求1所述的一种旋光性能的快速测试装置，其特征在于所述的测试用光源采用波长为200 1200nm的光源。
3.根据权利要求2所述的一种旋光性能的快速测试装置，其特征在于所述的测试用光源采用波长为200 900nm的光源。
4.根据权利要求3所述的一种旋光性能的快速测试装置，其特征在于所述的测试用光源采用卤钨灯或白光LED。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种旋光性能的快速测试装置，其特征在于所述的被测样品为各种形状的具有旋光特性的固态物质或为具有旋光特性的液态物质。
专利摘要本实用新型公开了一种旋光性能的快速测试装置，其包括测试用光源及依次设置于测试用光源发出的光的传播路径上的起偏器、检偏器和光纤光谱仪，起偏器的偏振方向与检偏器的偏振方向正交，起偏器与检偏器之间设置有用于置放被测样品的样品台，被测样品位于测试用光源发出的光的传播路径上，检偏器连接有步进电机，光纤光谱仪连接有终端设备，优点在于通过有效利用具有高灵敏度和高测试精度的光纤光谱仪，光纤光谱仪可以实时、精确、快速的测试大范围内的光强度，故而可以在不更换光源或添置滤色片的条件下，测试大范围内的任意波长下由步进电机所带动的检偏器旋转所造成的光强变化，从而实现在任意波长下精确有效地测试物质的旋光性能。
文档编号G01N21/21GK202305395SQ20112044380
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者张斌, 潘雪丰, 王勇, 董建峰, 陶卫东 申请人:宁波大学