本技術(shù)屬于光譜儀探測儀，具體涉及一種模塊化組裝的反射式科普光譜儀。
背景技術(shù)：
1、光譜分析儀作為一種重要的分析儀器，通過使光譜經(jīng)過設(shè)計(jì)好的光路照射到待測樣品上，并利用樣品對(duì)具有特定波長的光進(jìn)行吸收、反射或散射，使之通過棱鏡或光柵分離成不同波長的光，隨后引導(dǎo)至光敏檢測器，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。憑借非破壞性、高靈敏度、高選擇性、快速分析、高分辨率和廣泛適用等優(yōu)點(diǎn)，光譜分析儀在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、教育科普等領(lǐng)域都發(fā)揮著不可替代的作用。盡管現(xiàn)有的光譜分析儀具有較廣泛的應(yīng)用范圍，但其制作工藝往往極為復(fù)雜。在生產(chǎn)過程中，各組件被固定，導(dǎo)致用戶無法根據(jù)個(gè)人需求實(shí)時(shí)調(diào)整儀器的型號(hào)和組件。這一設(shè)計(jì)上的局限性帶來了一個(gè)問題：一旦內(nèi)部組件出現(xiàn)故障，維修費(fèi)用通常會(huì)非常高。此外，光譜分析儀的體積往往較大，便攜性差，這限制了其在需要快速部署和移動(dòng)的場景中的應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用需求的不斷增長，這些限制逐漸成為光譜分析儀更廣泛普及和應(yīng)用的障礙。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本實(shí)用新型提出一種反射式科普光譜儀，能靈活調(diào)整部件位置與角度，構(gòu)建不同適用場景的光譜儀，同時(shí)通過模塊化搭接構(gòu)建方式，可便捷攜帶。
2、本實(shí)用新型的反射式科普光譜儀由表面設(shè)有橫縱分布的凸起基座基礎(chǔ)板以及設(shè)有與凸起配合的插接底座的狹縫模塊、反射光柵模塊、反射鏡模塊、ccd模塊、光陷阱模塊構(gòu)成，檢測波段為400～600nm。
3、其中，狹縫模塊包括兩塊相互平行的狹縫夾板、左側(cè)狹縫板以及右側(cè)狹縫板，兩塊狹縫夾板被插接在基座基礎(chǔ)板上表面，左側(cè)狹縫板與右側(cè)狹縫板通過卡接兩塊狹縫夾板間形成的縫隙固定，左側(cè)狹縫板以及右側(cè)狹縫板中至少一塊的頂部設(shè)置滑動(dòng)把手。
4、其中，所述左側(cè)狹縫板與右側(cè)狹縫板間縫隙寬度為0.01mm-2.5mm。
5、其中，所述左側(cè)狹縫板與右側(cè)狹縫板間縫隙寬度為0.05mm-2mm。
6、反射光柵模塊包括方形基座、旋轉(zhuǎn)基座、反射光柵插接、反射光柵，其中，方形基座插接于基座基礎(chǔ)板上表面，方形基座上表面設(shè)有圓柱形凸起，所述旋轉(zhuǎn)基座底部設(shè)有圓形插槽，旋轉(zhuǎn)基座通過圓形插槽插接在方形基座的圓柱形凸起上，反射光柵插接于旋轉(zhuǎn)基座上表面，反射光柵與反射光柵插接豎直面相接，并垂直于旋轉(zhuǎn)基座，反射光柵模塊通過水平扭動(dòng)旋轉(zhuǎn)基座調(diào)整反射光柵角度。
7、作為進(jìn)一步的方案，所述反射光柵選自刻劃反射光柵、全息反射光柵、凹面反射光柵、平面反射光柵、閃耀反射光柵、金屬膜反射光柵、多層膜反射光柵、光纖布拉格光柵。
8、作為進(jìn)一步的方案，所述反射光柵刻線密度為3500線/mm。
9、作為進(jìn)一步的方案，所述反射光柵模塊可旋轉(zhuǎn)角度范圍為0～360°。
10、反射鏡模塊包括方形基座、旋轉(zhuǎn)基座、反射鏡插接以及反射鏡，其中，方形基座插接于基座基礎(chǔ)板的上表面，方形基座上表面設(shè)有圓柱形凸起，所述旋轉(zhuǎn)基座底部設(shè)有圓形插槽，旋轉(zhuǎn)基座通過圓形插槽插接在方形基座的圓柱形凸起上，反射鏡插接于旋轉(zhuǎn)基座上表面，反射鏡背面與反射鏡插接豎直面相接，反射鏡模塊通過水平扭動(dòng)旋轉(zhuǎn)基座調(diào)整反射鏡模塊的角度。
11、作為進(jìn)一步的方案，所述反射鏡可旋轉(zhuǎn)角度范圍為0～360°。
12、ccd模塊包括方形基座、旋轉(zhuǎn)基座、ccd插接以及ccd裝置，其中，方形基座插接于基座基礎(chǔ)板上表面，方形基座上表面設(shè)有圓柱形凸起，所述旋轉(zhuǎn)基座底部設(shè)有圓形插槽，旋轉(zhuǎn)基座通過圓形插槽插接在方形基座的圓柱形凸起上，ccd插接在旋轉(zhuǎn)基座上表面，且方形基座對(duì)角線交點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)基座圓心重合，ccd裝置插接于ccd插接上表面，ccd模塊通過水平扭動(dòng)旋轉(zhuǎn)基座調(diào)整ccd模塊角度。
13、作為進(jìn)一步的方案，所述ccd裝置選自全幀傳輸ccd、幀傳輸ccd以及行間轉(zhuǎn)移ccd中任意一種。
14、作為進(jìn)一步的方案，所述ccd模塊可旋轉(zhuǎn)角度360°。
15、作為進(jìn)一步的方案，所述ccd裝置采用usb直連模式。
16、光陷阱模塊包括光陷阱以及光陷阱基座，所述光陷阱基座插接于基座基礎(chǔ)板上表面，光陷阱插接在光陷阱基座上表面。
17、作為進(jìn)一步的方案，所述光陷阱選自單束光陷阱、雙束光陷阱、光學(xué)渦旋陷阱、多光束光陷阱、非高斯光束光陷阱、金屬納米結(jié)構(gòu)光陷阱、熱光陷阱、聲光陷阱、電光陷阱、微流控光陷阱。
18、其中，基座基礎(chǔ)板的上表面，設(shè)計(jì)了橫縱交錯(cuò)的凸起結(jié)構(gòu)，且相鄰兩個(gè)橫向/縱向的凸起之間的距離相等，反射式科普光譜儀中相鄰兩個(gè)橫向凸起之間的圓心距為8mm，相鄰兩個(gè)縱向的凸起之間的圓心距為8mm。
19、其中，凸起選自圓柱體、長方體、正方體、多邊棱柱中任意一種。
20、其中，以光線的入射狹縫的方向?yàn)?°法線，所有光學(xué)元件的反射面/入射面面向狹縫時(shí)為0°狀態(tài)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為負(fù)，當(dāng)進(jìn)行波段檢測時(shí)，狹縫模塊的模塊中心到反射光柵模塊的模塊中心之間距離為72.9mm，反射光柵模塊的工作范圍為+90°～-90°，反射光柵模塊的模塊中心到反射鏡模塊的模塊中心之間距離為52.2mm，反射鏡模塊的工作范圍為+90°～+180°，反射鏡模塊的模塊中心到ccd模塊的模塊中心距離為52.2mm，ccd模塊的工作范圍為-90°～-180°，反射光柵模塊的模塊中心到光陷阱模塊的模塊中心距離為38.1mm，光陷阱模塊與反射光柵模塊狹縫面平行。
21、鑒于現(xiàn)有問題，本實(shí)用新型提出一種模塊化組裝的反射式科普光譜儀，用戶可根據(jù)需求靈活搭建不同型號(hào)和用途的光譜儀，并能實(shí)現(xiàn)單一組件的簡單更換，同時(shí)，搭接式組裝便于攜帶，并可用于深化科研人員對(duì)光譜儀的認(rèn)知。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型至少有如下有益效果：
23、1.通過模塊化搭接構(gòu)建反射式科普光譜儀，使用戶可通過調(diào)整部件的型號(hào)以及不同部件間的位置與角度，實(shí)現(xiàn)多種型號(hào)光譜儀的構(gòu)建。
24、2.當(dāng)部分部件出現(xiàn)損壞時(shí)能通過簡單的替換實(shí)現(xiàn)光譜儀的修復(fù)。
25、3.搭接式組裝方式使反射式科普光譜儀便于攜帶。
26、4.科研人員可通過搭接過程更加深入理解光譜儀原理和結(jié)構(gòu)。
1.一種反射式科普光譜儀，包括狹縫模塊(1)、反射光柵模塊(2)、反射鏡模塊(3)、ccd模塊(4)和光陷阱模塊(5)；其特征在于，還包括基座基礎(chǔ)板(63)，在所述基座基礎(chǔ)板(63)的上表面設(shè)有凸起陣列，所述凸起陣列包括橫縱分布的m*n個(gè)圓柱形凸起；m和n均為大于3的自然數(shù)；其中：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式科普光譜儀，其特征在于：所述狹縫模塊(1)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式科普光譜儀，其特征在于：所述反射光柵模塊(2)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式科普光譜儀，其特征在于，所述反射鏡模塊(3)包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式科普光譜儀，其特征在于，所述ccd模塊(4)包括：方形基座(64)、旋轉(zhuǎn)基座(65)、ccd插接(41)以及ccd裝置(42)；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式科普光譜儀，其特征在于，所述光陷阱模塊(5)包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式科普光譜儀，其特征在于,所述凸起陣列，相鄰兩個(gè)橫向和/或縱向凸起間距離為8mm，所述凸起選自圓柱體、長方體、正方體、多邊棱柱中任意一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式科普光譜儀，其特征在于,所述反射式科普光譜儀有效工作波段為400nm～600nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式科普光譜儀，其特征在于,以光線的入射狹縫的方向?yàn)?°法線，所有光學(xué)元件的反射面/入射面面向狹縫時(shí)為0°狀態(tài)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為負(fù)，當(dāng)進(jìn)行波段檢測時(shí)，所述狹縫模塊(1)模塊中心到反射光柵模塊(2)模塊中心之間的距離為72.9mm，反射光柵模塊(2)的工作范圍為+90°～-90°，反射光柵模塊(2)模塊中心到反射鏡模塊(3)模塊中心之間的距離為52.2mm，反射鏡模塊(3)的工作范圍為+90°～+180°，反射鏡模塊(3)模塊中心到ccd模塊(4)模塊中心的距離為52.2mm，ccd模塊(4)的工作范圍為-90°～-180°，反射光柵模塊(2)模塊中心到光陷阱模塊(5)模塊中心的距離為38.1mm，光陷阱模塊(5)與反射光柵模塊(2)狹縫面平行。