基于智能手机的微型光栅光谱仪

本技术属于光谱采集分析，具体涉及基于智能手机的微型光栅光谱仪。

背景技术：

1、近年来，随着智能手机技术的快速发展及广泛普及，基于智能手机的光谱分析技术引起了众多研究人员的关注。2013年，gallegos等人通过外置白光光源、衍射光栅和智能手机开发了光谱分析装置，利用抗原抗体特异性结合引起光子晶体的禁带偏移的原理，通过分析光子晶体的禁带的移动实现了对猪免疫球蛋白的免标记定量检测。2014年，long等人以卤素灯为光源，采用准直透镜组和商用衍射光栅，结合智能手机摄像头，搭建了可用于elisa反应的光谱分析装置。

2、在现有技术中现有手机光谱仪存在的光谱分辨率低、光谱探测范围局限性大。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供基于智能手机的微型光栅光谱仪，旨在解决现有手机光谱仪存在的光谱分辨率低、光谱探测范围局限性大的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：基于智能手机的微型光栅光谱仪，包括：

3、装置本体；

4、第一凹槽，所述第一凹槽开设于装置本体的顶端；

5、色散棱镜，所述色散棱镜设于第一凹槽的下内壁；

6、第二固定块，所述第二固定块固定连接于第一凹槽的下内壁；

7、中阶梯光栅，所述中阶梯光栅设于第二固定块的一侧端。

8、作为本实用新型一种优选的方案，所述装置本体的一侧单开设有手机镜头卡口，所述装置本体的另一侧端开设有入射方孔。

9、作为本实用新型一种优选的方案，所述第一凹槽的下内壁设有第一固定块，所述第二固定块的顶端开设有三角槽。

10、作为本实用新型一种优选的方案，所述第一固定块的深度为cm，所述第一固定块的一侧端设有准直透镜。

11、作为本实用新型一种优选的方案，所述第一固定块的材质由内至外依次为玻璃，石英，聚碳酸酯。

12、作为本实用新型一种优选的方案，所述装置本体的材质由内至外依次为特种塑料，碳纤维，复合材料。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

14、1、本方案中，在本装置中装置本体，这是整个光学装置的基础结构，提供了安装和定位其他光学元件的框架第一凹槽，这个凹槽位于装置本体的顶端，其作用是为色散棱镜提供定位和安装的空间色散棱镜是一种能够根据波长不同而使光线发生色散即分散的光学元件，在这个装置中，它被设置在第一凹槽的下内壁，可能用于分散或聚焦通过装置的光线，第二固定块连接到第一凹槽的下内壁，其作用是提供额外的支撑和固定，确保色散棱镜和其他光学元件在装置中的稳定性和正确的位置，中阶梯光栅一种具有周期性结构的透明介质，能够根据入射光的波长产生光程差，从而实现对光线的衍射或分光，在这个装置中，它被设置在第二固定块的一侧端，可能用于进一步处理通过色散棱镜分散的光线，通过精确的位置控制和固定，保证了光学元件之间的正确对齐，这对于获得清晰的光学图像或实现特定的光学功能至关重要。

15、2、本方案中，装置本体设计为轻巧便携的结构，其一侧单开设有手机镜头卡口，这一设计巧妙地利用了智能手机的普及性，使得用户能够轻松地将光学装置与他们的手机连接，通过这个卡口，装置能够与手机摄像头紧密配合，扩展手机摄影的功能，提供专业的光学体验，在装置的另一侧端，开设有入射方孔，这个方孔的作用是精确控制入射光线的宽度和角度，从而优化图像质量和分辨率。在光谱分析应用中，方孔的宽度直接影响到光谱的分辨能力，通过调整方孔大小，可以实现对光线精细的控制，以适应不同的分析和观测需求，整体而言，这个装置通过手机镜头卡口和入射方孔的精确设计，不仅提升了光学性能，还增强了用户体验，使得用户能够在不同的应用场景中，享受到高品质的光学解决方案。

技术特征：

1.基于智能手机的微型光栅光谱仪，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于智能手机的微型光栅光谱仪，其特征在于：所述装置本体(1)的一侧单开设有手机镜头卡口(7)，所述装置本体(1)的另一侧端开设有入射方孔(8)。

3.根据权利要求2所述的基于智能手机的微型光栅光谱仪，其特征在于：所述第一凹槽(3)的下内壁设有第一固定块(2)，所述第二固定块(4)的顶端开设有三角槽。

4.根据权利要求3所述的基于智能手机的微型光栅光谱仪，其特征在于：所述第一固定块(2)的深度为15cm，所述第一固定块(2)的一侧端设有准直透镜(9)。

5.根据权利要求4所述的基于智能手机的微型光栅光谱仪，其特征在于：所述第一固定块(2)的材质由内至外依次为玻璃(13)，石英(14)，聚碳酸酯(15)。

6.根据权利要求5所述的基于智能手机的微型光栅光谱仪，其特征在于：所述装置本体(1)的材质由内至外依次为特种塑料(10)，碳纤维(11)，复合材料(12)。

技术总结本技术提供基于智能手机的微型光栅光谱仪，属于光谱采集分析技术领域，装置本体：第一凹槽开设于装置本体的顶端，色散棱镜设于第一凹槽的下内壁，第二固定块固定连接于第一凹槽的下内壁，中阶梯光栅设于第二固定块的一侧端，确保色散棱镜和其他光学元件在装置中的稳定性和正确的位置，中阶梯光栅一种具有周期性结构的透明介质，能够根据入射光的波长产生光程差，从而实现对光线的衍射或分光，在这个装置中，它被设置在第二固定块的一侧端，可能用于进一步处理通过色散棱镜分散的光线，通过精确的位置控制和固定，保证了光学元件之间的正确对齐，这对于获得清晰的光学图像或实现特定的光学功能至关重要。技术研发人员：陈志翔,顾业振,王章军,薛博洋,朱涛,孙伟红,王斌丞,庄全风,陈超受保护的技术使用者：山东省科学院海洋仪器仪表研究所技术研发日：20240514技术公布日：2024/12/23