一種光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)以及光反應(yīng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)以及光反應(yīng)裝置，該光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)包括恒定光源、濾光片組以及濾光溶液組；濾光片組以及濾光溶液組依次置于恒定光源的出射光路上；恒定光源是全波長光譜光源。本實用新型提供了一種可準確研究不同波長和不同光強對光反應(yīng)的影響、可便捷得到不同發(fā)光波長和光強的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)以及光反應(yīng)裝置。
【專利說明】
一種光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)以及光反應(yīng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)以及光反應(yīng)裝置，尤其涉及一種多通道光路系統(tǒng)可調(diào)的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)以及基于該光源系統(tǒng)形成的光反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)行光反應(yīng)裝置的光路系統(tǒng)主要是由光源和光反應(yīng)瓶組成，要研究不同波長的光對光反應(yīng)實驗的影響，就需要通過更換光源來調(diào)控波長，如研究紫外光對光反應(yīng)實驗的影響，會采用汞燈或碘鎢燈作為光源;研究白光對光反應(yīng)實驗的影響，會采用LED燈或氙燈作為光源;研究近紅外光對光反應(yīng)實驗的影響，會采用發(fā)出近紅外光的光源。研究不同波長的光對光反應(yīng)實驗的影響，只能更換不同光源，不僅操作繁瑣，而且需要購買不同光源，價格曰蟲印貝ο
[0003]同時，在光反應(yīng)進行水處理過程中，經(jīng)常要研究一定波長的光對反應(yīng)的影響，就需要取得一定波長的光。得到一定波長的光一般有三種方法:一是使用濾光器，二是使用濾光片，三是使用濾光溶液。雖然能夠得到既定的波長，但它們都有各自的缺點:例如，濾光器價格昂貴;一般光學濾光片由于其生產(chǎn)工藝及其市場成品的的相對固定性，往往只能得到波長范圍較寬的光;濾光溶液一般是實驗室易得的、穩(wěn)定的金屬無機鹽水溶液，但其往往只能調(diào)節(jié)較窄范圍的光。如采用氙燈作為光源，要得到紫外光，只能加420nm以下的濾光片，難以更精確的調(diào)節(jié)波長。
[0004]因此，為了更好的推動光反應(yīng)研究領(lǐng)域的前進，迫切的需要需找一種可精確調(diào)控波長范圍和光照強度的光源系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于解決【背景技術(shù)】中存在的問題，進而提供了一種可準確研究不同波長和不同光強對光反應(yīng)的影響、可便捷得到不同發(fā)光波長和光強的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)以及光反應(yīng)裝置。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)，其特征在于:所述光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)包括恒定光源、濾光片組以及濾光溶液組;所述濾光片組以及濾光溶液組依次置于恒定光源的出射光路上;所述恒定光源是全波長光譜光源。
[0008]作為優(yōu)選，本實用新型所采用的濾光片組包括組合式濾光片組;所述組合式濾光片組置于恒定光源的出射光路上;所述組合式濾光片組包括可見光濾光片、紫外光濾光片、近紅外光濾光片以及全波長濾光片;所述可見光濾光片、紫外光濾光片、近紅外光濾光片以及全波長濾光片設(shè)置在同一平面上，或者所述可見光濾光片、紫外光濾光片、近紅外光濾光片以及全波長濾光片設(shè)置在同一軸線上;所述可見光濾光片、紫外光濾光片、近紅外光濾光片以及全波長濾光片都帶有獨立的開關(guān)，可以選擇開啟任意一個或多個。
[0009]作為優(yōu)選，本實用新型所采用的濾光片組還包括嵌入式濾光片組;所述組合式濾光片組與嵌入式濾光片組依次設(shè)置在恒定光源的出射光路上;所述嵌入式濾光片組包括嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片;所述嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片設(shè)置在同一平面上，或者所述嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片設(shè)置在同一軸線上;所述嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片的濾光片均是一個或多個;所述嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片都是獨立的，可以選擇嵌入任意一個或多個。
[0010]作為優(yōu)選，本實用新型所采用的濾光溶液組包括四個獨立的玻璃槽；四個獨立的玻璃槽內(nèi)分別裝填有紫外光濾光溶液、可見光濾光溶液、近紅外濾光溶液以及全波長濾光溶液；四個獨立的玻璃槽均為石英玻璃;分別裝填有紫外光濾光溶液、可見光濾光溶液、近紅外濾光溶液以及全波長濾光溶液的四個獨立的玻璃槽整體處于同一平面，或者分別裝填有紫外光濾光溶液、可見光濾光溶液、近紅外濾光溶液以及全波長濾光溶液的四個獨立的玻璃槽設(shè)置在同一軸線上;所述紫外光濾光溶液、可見光濾光溶液、近紅外濾光溶液以及全波長濾光溶液可以選擇裝滿一個或多個。
[0011]作為優(yōu)選，本實用新型所采用的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)還包括組合凸鏡組;所述濾光片組、濾光溶液組以及組合凸鏡組依次置于恒定光源的出射光路上。
[0012]作為優(yōu)選，本實用新型所采用的組合凸鏡組包括第一凸鏡以及第二凸鏡;所述濾光片組、濾光溶液組、第一凸鏡以及第二凸鏡依次置于恒定光源的出射光路上;所述第一凸鏡是聚光鏡;所述第二凸鏡是分光鏡。
[0013]作為優(yōu)選，本實用新型所采用的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)還包括棱鏡;所述棱鏡設(shè)置在經(jīng)第二凸鏡后的出射光所在光路上;所述棱鏡表面鍍有反射膜。
[0014]作為優(yōu)選，本實用新型所采用的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)還包括輻照計，所述輻照計設(shè)置在經(jīng)棱鏡反射后的反射光所在光路上;所述輻照計包括輻照計探頭以及與輻照計探頭相連的輻照計面板，所述輻照計探頭是伸縮式的。
[0015]—種基于如前所述的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)的光反應(yīng)裝置，其特征在于:所述光反應(yīng)裝置包括第一光反應(yīng)瓶、第二光反應(yīng)瓶、分別設(shè)置在第一光反應(yīng)瓶以及第二光反應(yīng)瓶底部的磁力攪拌器、玻璃罩以及設(shè)置在玻璃罩內(nèi)部的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng);所述第一光反應(yīng)瓶以及第二光反應(yīng)瓶分別設(shè)置在經(jīng)光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)后的出射光所在光路上。
[0016]作為優(yōu)選，本實用新型所采用的光反應(yīng)裝置還包括罩接在玻璃罩外部的冷凝管。
[0017]本實用新型的優(yōu)點是:
[0018]本實用新型提供了一種光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)以及光反應(yīng)裝置，該光源系統(tǒng)通過兩組濾光片和濾光溶液的組合，可準確調(diào)控光反應(yīng)的光波波長;通過調(diào)節(jié)光源的電流，經(jīng)輻照計測量，可準確控制照到光反應(yīng)瓶的光照強度。本實用新型核心的方式是恒定光源，通過不同通道得到不同發(fā)光波長和光強可調(diào)控的光源系統(tǒng)。通過關(guān)閉或使用濾光片或濾光溶液，可精確調(diào)控發(fā)光波長。如果取消濾光片和濾光溶液可得到氙燈光源系統(tǒng)，如果采用紫外濾光片，可得到碘鎢燈或汞燈光源系統(tǒng);采用近紅外濾光片，就可得到近紅外光源的光源系統(tǒng)；如果采用可見光濾光片，可得到LED燈源的光源系統(tǒng)。利用本實用新型裝置可準確研究不同波長和不同光強對光反應(yīng)的影響
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型所提供的光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型所提供的光反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖標記說明如下:
[0022]1-恒定光源;2-帶開光紫外光濾光片;3-帶開關(guān)的可見光濾光片;4-帶開光的近紅外濾光片;5-帶開關(guān)的全波長濾光片;6-嵌入式紫外光濾光片;7-嵌入式可見光濾光片;8-嵌入式近紅外光濾光片；9-嵌入式全波長濾光片；10-紫外光濾光溶液；11-可見光濾光溶液;12-近紅外光濾光溶液;13-全波長濾光溶液；14-第一光線；15-第一凸鏡；16-第二光線；17-第二凸鏡；18-第三光線；19-螺栓;20-第一輻照計面板;21-第一輻照計探頭;22-第四光線；23-輻照計固定點；24-第二輻照計探頭；25-第二輻照計面板；26-棱鏡；27-第五光線；28-紫外光濾光片開關(guān);29-全波長濾光片開關(guān);30-近紅外光濾光片開關(guān);31-可見光濾光片開關(guān);32-冷凝管;33-玻璃罩;34-冷凝管進水口 ； 35-冷凝管出水口； 36-第一光反應(yīng)瓶;37-第一磁力攪拌器;38-蓄水池；39-循環(huán)水栗;40-第二磁力攪拌器;41-第二光反應(yīng)瓶;42-進水池;43-電源;44-出水池。
【具體實施方式】
[0023]為了更好的理解本實用新型的上述技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0024]參見圖1，本實用新型提供了一種光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)，光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)包括恒定光源、濾光片組以及濾光溶液組;濾光片組以及濾光溶液組依次置于恒定光源的出射光路上;恒定光源是全波長光譜光源帶電流調(diào)節(jié)功能，可以控制發(fā)出光的強度。
[0025]其中:
[0026]濾光片組包括帶開關(guān)的組合式濾光片組;帶開關(guān)的組合式濾光片組置于恒定光源的出射光路上；帶開關(guān)的組合式濾光片組包括帶開關(guān)的可見光濾光片、帶開關(guān)的紫外光濾光片、帶開關(guān)的近紅外光濾光片以及帶開關(guān)的全波長濾光片;帶開關(guān)的可見光濾光片、帶開關(guān)的紫外光濾光片、帶開關(guān)的近紅外光濾光片以及帶開關(guān)的全波長濾光片設(shè)置在同一平面上，或者帶開關(guān)的可見光濾光片、帶開關(guān)的紫外光濾光片、帶開關(guān)的近紅外光濾光片以及帶開關(guān)的全波長濾光片設(shè)置在同一軸線上。帶開關(guān)的可見光濾光片3只能透過可見光、帶開關(guān)的紫外光濾光片2只能透過紫外光、帶開關(guān)的近紅外光濾光片4只能透過近紅外光、帶開關(guān)的全波長濾光片5能透過全波長的光。在帶開關(guān)的可見光濾光片、帶開關(guān)的紫外光濾光片、帶開關(guān)的近紅外光濾光片以及帶開關(guān)的全波長濾光片中，可以選擇開啟任意一個或多個。
[0027]濾光片組還包括嵌入式濾光片組;組合式濾光片組與嵌入式濾光片組依次設(shè)置在恒定光源的出射光路上;嵌入式濾光片組包括嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片;嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片設(shè)置在同一平面上，或者嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片設(shè)置在同一軸線上;嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片的濾光片均是一個或多個。每一類嵌入式濾光片是有多個的，能將波長波長范圍控制在較窄的區(qū)間;嵌入式濾光片是可拆卸更換的。嵌入式紫外光濾光片6只能透過紫外光、嵌入式可見光濾光片7只能透過可見光、嵌入式近紅外光濾光片8只能透過近紅外光、嵌入式全波長濾光片9能透過全波長的光。嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片都是獨立的，在使用時可以選擇嵌入任意一個或多個。
[0028]濾光溶液組包括四個獨立的玻璃槽；四個獨立的玻璃槽內(nèi)分別裝填有紫外光濾光溶液、可見光濾光溶液、近紅外濾光溶液以及全波長濾光溶液；四個獨立的玻璃槽均為石英玻璃，對照射的光沒有吸收、反射或散射;分別裝填有紫外光濾光溶液、可見光濾光溶液、近紅外濾光溶液以及全波長濾光溶液的四個獨立的玻璃槽整體處于同一平面，或者分別裝填有紫外光濾光溶液、可見光濾光溶液、近紅外濾光溶液以及全波長濾光溶液的四個獨立的玻璃槽設(shè)置在同一軸線上。濾光溶液為實驗室易得的金屬無機鹽溶液。紫外光濾光溶液10只能透過紫外光、可見光濾光溶液11只能透過可見光、近紅外光濾光溶液12只能透過近紅外光、全波長濾光溶液13能透過全波長的光。紫外光濾光溶液、可見光濾光溶液、近紅外濾光溶液以及全波長濾光溶液可以選擇裝滿一個或多個。
[0029]光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)還包括組合凸鏡組;濾光片組、濾光溶液組以及組合凸鏡組依次置于恒定光源的出射光路上。組合凸鏡組包括第一凸鏡以及第二凸鏡;濾光片組、濾光溶液組、第一凸鏡以及第二凸鏡依次置于恒定光源的出射光路上;第一凸鏡是聚光鏡，能將不同波長的第一光線14匯聚到一起，起到增強光強的作用;第一凸鏡15對第一光線光線14無任何吸收、反射或散射;第二凸鏡是分光鏡，能將聚集到一起的第二光線16重新均勻分散為平行的第三光線18;第二凸鏡17對第二光線16無任何吸收、反射或散射。
[0030]光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)還包括棱鏡;棱鏡設(shè)置在經(jīng)第二凸鏡后的出射光所在光路上;棱鏡表面鍍有反射膜，該反射膜例如可以是鍍銀材質(zhì)，能將第三光線18平均的反射為平行的第四光線22和第五光線27。
[0031]光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)還包括輻照計，輻照計設(shè)置在經(jīng)棱鏡反射后的反射光所在光路上；輻照計包括輻照計探頭以及與輻照計探頭相連的輻照計面板，輻照計探頭是伸縮式的，測量完光線的光強，可將探頭縮回面板區(qū)域。通過輻照計探頭可直接讀取照到探頭的光線的光強值。輻照計通過螺栓19固定在輻照計固定點23上。
[0032]參見圖1以及圖2，基于如上所記載的光源系統(tǒng)，本實用新型還形成了一種光反應(yīng)裝置，包括第一光反應(yīng)瓶、第二光反應(yīng)瓶、分別設(shè)置在第一光反應(yīng)瓶以及第二光反應(yīng)瓶底部的磁力攪拌器、玻璃罩33以及設(shè)置在玻璃罩33內(nèi)部的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)；第一光反應(yīng)瓶以及第二光反應(yīng)瓶分別設(shè)置在經(jīng)光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)后的出射光所在光路上;光反應(yīng)裝置還包括罩接在玻璃罩外部的冷凝管32。冷凝管32底部設(shè)置有冷凝管進水口 34，頂部設(shè)置有冷凝管出水口35。第四光線22和第五光線27的波長和光強是一致的，第四光線22是直接平行照射到第一光反應(yīng)瓶的，第五光線27是直接平行照射到第二光反應(yīng)瓶的。
[0033]第一光反應(yīng)瓶36和第二光反應(yīng)瓶41的材質(zhì)為特制石英玻璃，對光線無任何吸收、反射或散射。
[0034]本實用新型光源系統(tǒng)工作過程:
[0035]打開恒定光源I的開關(guān)，將恒定光源I發(fā)出的光，通過帶開關(guān)的組合式濾光片組，可得到紫外光、可見光和近紅外光任意組合的光，再通過嵌入式濾光片組，可得到波長范圍更窄的光波，通過調(diào)節(jié)濾光溶液的種類和濃度，可得到實驗所需波段的第一光線14，第一光線14通過第一凸鏡15，將不同波長的光匯聚到一起得到第二光線16，再通過第二凸鏡17，得到分散均勻的平行的第三光線18，再通過棱鏡26，第三光線18平均的反射為平行的第四光線22和第五光線27，第四光線22和第五光線27的波長和光強是一致的，第四光線22是直接平行照射到第一光反應(yīng)瓶的，第五光線27是直接平行照射到第二光反應(yīng)瓶的。調(diào)節(jié)輻照計面板，將輻照計探頭伸出測量第四光線22和第五光線27的光強，調(diào)節(jié)恒定光源I的電流值，可以將光強控制在實驗范圍內(nèi)的任意值，等到第四光線22和第五光線27光強穩(wěn)定后，再通過控制輻照計面板將探頭收回，開始光反應(yīng)實驗。
[0036]通過不同的組合以及配置，可以形成眾多不同需求的光源系統(tǒng)，例如:
[0037]實施例一:全波長光源系統(tǒng)
[0038]打開恒定光源I的開關(guān)，打開全波長濾光片開關(guān)29，使全波長濾光片5是打開的，控制近紅外光濾光片開關(guān)30使近紅外光濾光片4是關(guān)閉的，控制紫外光濾光片開關(guān)28使紫外光濾光片2是關(guān)閉的，控制可見光濾光片開關(guān)31使可見光濾光片3是關(guān)閉的，恒定光源I發(fā)出的光只能通過全波長濾光片，通過帶開關(guān)組合式濾光片的光是全波長的，將嵌入式全波長濾光片9裝好，分別取出嵌入式紫外光濾光片片6、嵌入式可見光濾光片7和嵌入式近紅外光濾光片8，通過組合式嵌入濾光片的光是全波長的，將全波長濾光溶液13裝好，紫外光濾光溶液10、可見光濾光溶液11和近紅外光濾光溶液12都不裝，通過組合式濾光溶液的第一光線14是全波長的，第一光線14通過第一凸鏡15，得到光強增加的匯聚于一起的第二光線16，第二光線16是全波長的，再通過第二凸鏡17，得到分散均勻的平行的第三光線18，第三光線18是全波長的，再通過棱鏡26，第三光線18平均的反射為平行的第四光線22和第五光線27，第四光線22和第五光線27的波長和光強是一致的，均為全波長的，第四光線22是直接平行照射到第一光反應(yīng)瓶的，第五光線27是直接平行照射到第二光反應(yīng)瓶的。調(diào)節(jié)第一輻照計面板20，將第一輻照計探頭21伸出測量第四光線22的光強，調(diào)節(jié)第二輻照計面板25，將第二輻照計探頭24伸出測量第五光線27的光強，調(diào)節(jié)恒定光源I的電流值，可以將光強控制在實驗范圍內(nèi)的任意值，等到第四光線22和第五光線27的光強穩(wěn)定后，再通過控制第一輻照計面板20和第二輻照計面板25分別將第一輻照計探頭21，第二輻照計探頭24收回，開始研究全波長的光反應(yīng)實驗。
[0039]實施例二:紫外光光源系統(tǒng)
[0040]打開恒定光源I的開關(guān)，打開紫外光濾光片開關(guān)28，使紫外光濾光片2是打開的，控制近紅外光濾光片開關(guān)30使近紅外光濾光片4是關(guān)閉的，控制全波長濾光片開關(guān)29使全波長濾光片5是關(guān)閉的，控制可見光濾光片開關(guān)31使可見光濾光片3是關(guān)閉的，恒定光源I發(fā)出的光只能通過紫外光濾光片，通過帶開關(guān)組合式濾光片的光是紫外光，選取合適的嵌入式紫外光濾光片6裝好，分別取出嵌入式可見光濾光片7、嵌入式全波長濾光片9和嵌入式近紅外光濾光片8，通過組合式嵌入濾光片的光是紫外光，配制合適的紫外光濾光溶液10并裝好，全波長濾光溶液13、可見光濾光溶液11和近紅外光濾光溶液12都不裝，通過組合式濾光溶液的第一光線14是紫外光，第一光線14通過第一凸鏡15，得到光強增加的匯聚于一起的第二光線16，第二光線16是紫外光，再通過第二凸鏡17，得到分散均勻的平行的第三光線18，第三光線18是紫外光，再通過棱鏡26，第三光線18平均的反射為平行的第四光線22和第五光線27，第四光線22和第五光線27的波長和光強是一致的，均為紫外光，第四光線22是直接平行照射到第一光反應(yīng)瓶的，第五光線27是直接平行照射到第二光反應(yīng)瓶的。調(diào)節(jié)第一輻照計面板20，將第一輻照計探頭21伸出測量第四光線22的光強，調(diào)節(jié)第二輻照計面板25，將第二輻照計探頭24伸出測量第五光線27的光強，調(diào)節(jié)恒定光源I的電流值，可以將光強控制在實驗范圍內(nèi)的任意值，等到第四光線和第五光線光強穩(wěn)定后，再通過控制第一輻照計面板20和第二輻照計面板25分別將第一輻照計探頭21，第二輻照計探頭24收回，開始研究紫外光的光反應(yīng)實驗。選取不同的嵌入式紫外光濾光片6，配制不同的紫外光濾光溶液10，可得到不同波長的紫外光。
[0041 ]實施例三:可見光光源系統(tǒng)
[0042]打開恒定光源I的開關(guān)，打開可見光濾光片開關(guān)31，使可見光濾光片3是打開的，控制近紅外光濾光片開關(guān)30使近紅外光濾光片4是關(guān)閉的，控制全波長濾光片開關(guān)29使全波長濾光片5是關(guān)閉的，控制紫外光濾光片開關(guān)28使可見光濾光片2是關(guān)閉的，恒定光源I發(fā)出的光只能通過可見光濾光片，通過帶開關(guān)組合式濾光片的光是可見光，選取合適的嵌入式可見光濾光片7裝好，分別取出嵌入式紫外光濾光片6、嵌入式全波長濾光片9和嵌入式近紅外光濾光片8，通過組合式嵌入濾光片的光是可見光，配制合適的可見光濾光溶液11并裝好，全波長濾光溶液13、紫外光濾光溶液10和近紅外光濾光溶液12都不裝，通過組合式濾光溶液的第一光線14是可見光，第一光線14通過第一凸鏡15，得到光強增加的匯聚于一起的第二光線16，第二光線16是可見光，再通過第二凸鏡17，得到分散均勻的平行的第三光線18，第三光線18是可見光，再通過棱鏡26，第三光線18平均的反射為平行的第四光線22和第五光線27，第四光線22和第五光線27的波長和光強是一致的，均為可見光，第四光線22是直接平行照射到第一光反應(yīng)瓶的，第五光線27是直接平行照射到第二光反應(yīng)瓶的。調(diào)節(jié)第一輻照計面板20，將第一輻照計探頭21伸出測量第四光線22的光強，調(diào)節(jié)第二輻照計面板25，將第二輻照計探頭24伸出測量第五光線27的光強，調(diào)節(jié)恒定光源I的電流值，可以將光強控制在實驗范圍內(nèi)的任意值，等到第四光線和第五光線光強穩(wěn)定后，再通過控制第一輻照計面板20和第二輻照計面板25分別將第一輻照計探頭21，第二輻照計探頭24收回，開始研究可見光的光反應(yīng)實驗。選取不同的嵌入式可見光濾光片7，配制不同的可見光濾光溶液11，可得到不同波長的可見光。
[0043]實施例四:近紅外光光源系統(tǒng)
[0044]打開恒定光源I的開關(guān)，打開近紅外光濾光片開關(guān)30，使近紅外光濾光片4是打開的，控制可見光濾光片開關(guān)31使可見光濾光片3是關(guān)閉的，控制全波長濾光片開關(guān)29使全波長濾光片5是關(guān)閉的，控制紫外光濾光片開關(guān)28使可見光濾光片2是關(guān)閉的，恒定光源I發(fā)出的光只能通過近紅外光濾光片，通過帶開關(guān)組合式濾光片的光是可見光，選取合適的嵌入式近紅外光濾光片8裝好，分別取出嵌入式紫外光濾光片6、嵌入式全波長濾光片9和嵌入式可見光濾光片7，通過組合式嵌入濾光片的光是近紅外光，配制合適的近紅外光濾光溶液12并裝好，全波長濾光溶液13、紫外光濾光溶液10和可見光濾光溶液11都不裝，通過組合式濾光溶液的第一光線14是近紅外光，第一光線14通過第一凸鏡15，得到光強增加的匯聚于一起的第二光線16，第二光線16是近紅外光，再通過第二凸鏡17，得到分散均勻的平行的第三光線18，第三光線18是近紅外光，再通過棱鏡26，第三光線18平均的反射為平行的第四光線22和第五光線27，第四光線22和第五光線27的波長和光強是一致的，均為近紅外光，第四光線22是直接平行照射到第一光反應(yīng)瓶的，第五光線27是直接平行照射到第二光反應(yīng)瓶的。調(diào)節(jié)第一輻照計面板20，將第一輻照計探頭21伸出測量第四光線22的光強，調(diào)節(jié)第二輻照計面板25，將第二輻照計探頭24伸出測量第五光線27的光強，調(diào)節(jié)恒定光源I的電流值，可以將光強控制在實驗范圍內(nèi)的任意值，等到第四光線22和第五光線27光強穩(wěn)定后，再通過控制第一輻照計面板20和第二輻照計面板25分別將第一輻照計探頭21，第二輻照計探頭24收回，開始研究近紅外光的光反應(yīng)實驗。選取不同的嵌入式近紅外光濾光片8，配制不同的近紅外光濾光溶液12，可得到不同波長的近紅外光。
[0045]實施例五:紫外光和可見光光源系統(tǒng)
[0046]打開恒定光源I的開關(guān)，分別打開近紫外光濾光片開關(guān)28和可見光濾光片開關(guān)31，使紫外光濾光片2和可見光濾光片3都是打開的，控制全波長濾光片開關(guān)29使全波長濾光片5是關(guān)閉的，控制近紅外光濾光片開關(guān)30使近紅外光濾光片4是關(guān)閉的，恒定光源I發(fā)出的光能分別通過紫外光濾光片2和可見光濾光片3，通過帶開關(guān)組合式濾光片的光是可見光和紫外光，選取合適的嵌入式紫外光光濾光片6和可見光濾光片7裝好，分別取出嵌入式近紅外光濾光片8和嵌入式全波長濾光片9，通過組合式嵌入濾光片的光是紫外光和可見光，配制合適的紫外光光濾光溶液10和可見光濾光溶液11并裝好，全波長濾光溶液13和近紅外光濾光溶液12都不裝，通過組合式濾光溶液的第一光線14是紫外光和可見光，第一光線14通過第一凸鏡15，得到光強增加的匯聚于一起的第二光線16，第二光線16是紫外光和可見光，再通過第二凸鏡17，得到分散均勻的平行的第三光線18，第三光線18是紫外光和可見光，再通過棱鏡26，第三光線18平均的反射為平行的第四光線22和第五光線27，第四光線22和第五光線27的波長和光強是一致的，均為紫外光和可見光，第四光線22是直接平行照射到第一光反應(yīng)瓶的，第五光線27是直接平行照射到第二光反應(yīng)瓶的。調(diào)節(jié)第一輻照計面板20，將第一輻照計探頭21伸出測量第四光線22的光強，調(diào)節(jié)第二輻照計面板25，將第二輻照計探頭24伸出測量第五光線27的光強，調(diào)節(jié)恒定光源I的電流值，可以將光強控制在實驗范圍內(nèi)的任意值，等到第四光線22和第五光線27的光強穩(wěn)定后，再通過控制第一輻照計面板20和第二輻照計面板25分別將第一輻照計探頭21，第二輻照計探頭24收回，開始研究紫外光和可見光共同照射的光反應(yīng)實驗。選取不同的嵌入式紫外光濾光片6和嵌入式可見光濾光片7，配制不同的紫外光濾光溶液10和可見光濾光溶液11，可得到不同波長的紫外光和可見光。
[0047]實施例六:紫外光和近紅外光光源系統(tǒng)
[0048]打開恒定光源I的開關(guān)，分別打開近紫外光濾光片開關(guān)28和近紅外光濾光片開關(guān)30，使紫外光濾光片2和近紅外光濾光片4都是打開的，控制全波長濾光片開關(guān)29使全波長濾光片5是關(guān)閉的，控制可見光濾光片開關(guān)31使可見光濾光片3是關(guān)閉的，恒定光源I發(fā)出的光能分別通過紫外光濾光片2和近紅外光濾光片4，通過帶開關(guān)組合式濾光片的光是可見光和近紅外光，選取合適的嵌入式紫外光光濾光片6和近紅外光濾光片8裝好，分別取出嵌入式可見光濾光片7和嵌入式全波長濾光片9，通過組合式嵌入濾光片的光是紫外光和近紅外光，配制合適的紫外光光濾光溶液10和近紅外光濾光溶液12并裝好，全波長濾光溶液13和紫外光濾光溶液10都不裝，通過組合式濾光溶液的第一光線14是紫外光和近紅外光，第一光線14通過第一凸鏡15，得到光強增加的匯聚于一起的第二光線16，第二光線16是紫外光和近紅外光，再通過第二凸鏡17，得到分散均勻的平行的第三光線18，第三光線18是紫外光和近紅外光，再通過棱鏡26，第三光線18平均的反射為平行的第四光線22和第五光線27，第四光線22和第五光線27的波長和光強是一致的，均為紫外光和近紅外光，第四光線22是直接平行照射到第一光反應(yīng)瓶的，第五光線27是直接平行照射到第二光反應(yīng)瓶的。調(diào)節(jié)第一輻照計面板20，將第一輻照計探頭21伸出測量第四光線22的光強，調(diào)節(jié)第二輻照計面板25，將第二輻照計探頭24伸出測量第五光線27的光強，調(diào)節(jié)恒定光源I的電流值，可以將光強控制在實驗范圍內(nèi)的任意值，等到第四光線22和第五光線27光強穩(wěn)定后，再通過控制第一輻照計面板20和第二輻照計面板25分別將第一輻照計探頭21，第二輻照計探頭24收回，開始研究紫外光和近紅外光共同照射的光反應(yīng)實驗。選取不同的嵌入式紫外光濾光片6和嵌入式近紅外光濾光片8，配制不同的紫外光濾光溶液10和近紅外光濾光溶液12，可得到不同波長的紫外光和近紅外光。
[0049]實施例七:近紅外光和可見光光源系統(tǒng)
[0050]打開恒定光源I的開關(guān)，分別打開近近紅外光濾光片開關(guān)30和可見光濾光片開關(guān)31，使近紅外濾光片4和可見光濾光片3都是打開的，控制全波長濾光片開關(guān)29使全波長濾光片5是關(guān)閉的，控制近紫外光濾光片開關(guān)28使紫外光濾光片2是關(guān)閉的，恒定光源I發(fā)出的光能分別通過近紅外光濾光片4和可見光濾光片3，通過帶開關(guān)組合式濾光片的光是可見光和近紅外光，選取合適的嵌入式近紅外光濾光片8和可見光濾光片7裝好，分別取出嵌入式紫外光濾光片10和嵌入式全波長濾光片9，通過組合式嵌入濾光片的光是近紅外光和可見光，配制合適的近紅外光光濾光溶液12和可見光濾光溶液11并裝好，全波長濾光溶液13和紫外光濾光溶液10都不裝，通過組合式濾光溶液的第一光線14是近紅外光和可見光，第一光線14通過第一凸鏡15，得到光強增加的匯聚于一起的第二光線16，第二光線16是近紅外光和可見光，再通過第二凸鏡17，得到分散均勻的平行的第三光線18，第三光線18是近紅外光和可見光，再通過棱鏡26，第三光線18平均的反射為平行的第四光線22和第五光線27，第四光線22和第五光線27的波長和光強是一致的，均為近紅外光和可見光，第四光線22是直接平行照射到第一光反應(yīng)瓶的，第五光線27是直接平行照射到第二光反應(yīng)瓶的。調(diào)節(jié)第一輻照計面板20，將第一輻照計探頭21伸出測量第四光線22的光強，調(diào)節(jié)第二輻照計面板25，將第二輻照計探頭24伸出測量第五光線27的光強，調(diào)節(jié)恒定光源I的電流值，可以將光強控制在實驗范圍內(nèi)的任意值，等到第四光線22和第五光線27光強穩(wěn)定后，再通過控制第一輻照計面板20和第二輻照計面板25分別將第一輻照計探頭21，第二輻照計探頭24收回，開始研究近紅外光和可見光共同照射的光反應(yīng)實驗。選取不同的嵌入式近紅外光濾光片8和嵌入式可見光濾光片7，配制不同的近紅外光濾光溶液12和可見光濾光溶液11，可得到不同波長的近紅外光和可見光。
[°°511光反應(yīng)裝置工作過程:
[0052]將兩組相同的樣液裝進光第一光反應(yīng)瓶36和第二光反應(yīng)瓶41，將第一光反應(yīng)瓶設(shè)定為實驗組，第二光反應(yīng)瓶設(shè)定為對照組，在第一光反應(yīng)瓶中加入催化劑，第二光反應(yīng)瓶不作處理，分別在第一光反應(yīng)瓶和第二光反應(yīng)瓶中放一個磁子，通過進水池42將蓄水池38充滿水，將第一光反應(yīng)瓶36和第二光反應(yīng)瓶41相連的循環(huán)水打開，打開蓄水池38中的循環(huán)水栗39，使冷凝水在進水池42、第一冷卻管、蓄水池38、冷凝管32、第二冷卻管、出水池44以及進水池42中循環(huán)，第一磁力攪拌器37和第二磁力攪拌器40電源開關(guān)接通。再將連接光源的電源43接通，光催化反應(yīng)開始進行。
[0053]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作其他的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為同等變化的等效實施例。凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍將落在本實用新型技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)，其特征在于:所述光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)包括恒定光源、濾光片組以及濾光溶液組;所述濾光片組以及濾光溶液組依次置于恒定光源的出射光路上;所述恒定光源是全波長光譜光源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)，其特征在于:所述濾光片組包括組合式濾光片組;所述組合式濾光片組置于恒定光源的出射光路上;所述組合式濾光片組包括可見光濾光片、紫外光濾光片、近紅外光濾光片以及全波長濾光片;所述可見光濾光片、紫外光濾光片、近紅外光濾光片以及全波長濾光片設(shè)置在同一平面上，或者所述可見光濾光片、紫外光濾光片、近紅外光濾光片以及全波長濾光片設(shè)置在同一軸線上;所述可見光濾光片、紫外光濾光片、近紅外光濾光片以及全波長濾光片均設(shè)置有獨立開關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)，其特征在于:所述濾光片組還包括嵌入式濾光片組;所述組合式濾光片組與嵌入式濾光片組依次設(shè)置在恒定光源的出射光路上;所述嵌入式濾光片組包括嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片;所述嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片設(shè)置在同一平面上，或者所述嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片設(shè)置在同一軸線上;所述嵌入式可見光濾光片、嵌入式紫外光濾光片、嵌入式近紅外光濾光片以及嵌入式全波長濾光片的濾光片均是一個或多個。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)，其特征在于:所述濾光溶液組包括四個獨立的玻璃槽;四個獨立的玻璃槽內(nèi)分別裝填有紫外光濾光溶液、可見光濾光溶液、近紅外濾光溶液以及全波長濾光溶液；四個獨立的玻璃槽均為石英玻璃;分別裝填有紫外光濾光溶液、可見光濾光溶液、近紅外濾光溶液以及全波長濾光溶液的四個獨立的玻璃槽整體處于同一平面，或者分別裝填有紫外光濾光溶液、可見光濾光溶液、近紅外濾光溶液以及全波長濾光溶液的四個獨立的玻璃槽設(shè)置在同一軸線上。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)，其特征在于:所述光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)還包括組合凸鏡組;所述濾光片組、濾光溶液組以及組合凸鏡組依次置于恒定光源的出射光路上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)，其特征在于:所述組合凸鏡組包括第一凸鏡以及第二凸鏡;所述濾光片組、濾光溶液組、第一凸鏡以及第二凸鏡依次置于恒定光源的出射光路上;所述第一凸鏡是聚光鏡;所述第二凸鏡是分光鏡。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)，其特征在于:所述光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)還包括棱鏡;所述棱鏡設(shè)置在經(jīng)第二凸鏡后的出射光所在光路上;所述棱鏡表面鍍有反射膜。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)，其特征在于:所述光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)還包括輻照計，所述輻照計設(shè)置在經(jīng)棱鏡反射后的反射光所在光路上;所述輻照計包括輻照計探頭以及與輻照計探頭相連的輻照計面板，所述輻照計探頭是伸縮式的。9.一種基于如權(quán)利要求8所述的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)的光反應(yīng)裝置，其特征在于:所述光反應(yīng)裝置包括第一光反應(yīng)瓶、第二光反應(yīng)瓶、分別設(shè)置在第一光反應(yīng)瓶以及第二光反應(yīng)瓶底部的磁力攪拌器、玻璃罩以及設(shè)置在玻璃罩內(nèi)部的如權(quán)利要求8所述的光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng);所述第一光反應(yīng)瓶以及第二光反應(yīng)瓶分別設(shè)置在經(jīng)光反應(yīng)裝置的光源系統(tǒng)后的出射光所在光路上。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光反應(yīng)裝置，其特征在于:所述光反應(yīng)裝置還包括罩接在玻璃罩外部的冷凝管。
【文檔編號】C02F1/30GK205527850SQ201620094854
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】陳連清, 周泉, 謝林波
【申請人】中南民族大學