A portable coherent anti Stokes Raman spectroscopy, Raman characterization and detection of the active medium of the invention is used in coherent anti Stokes Raman spectroscopy, using a fixed wavelength laser and hollow core photonic crystal fiber as the light source, can replace the tunable laser, to effectively reduce the volume of the instrument. The invention comprises a solid laser, a hollow photonic crystal fiber, a two-phase color mirror, a focusing lens, a detector and a data acquisition and processing unit. Solid state laser emission and hollow core photonic crystal fiber placed along the optical axis, hollow core photonic crystal fiber is filled in the Raman active medium, solid laser emits a laser in hollow core photonic crystal fiber part into Stokes Raman laser and Raman Stokes, remaining light color phase mirror by focusing lens in the measured object focus, measured target in light beams after the anti Stokes signal light focused by a lens, then by color mirror to launch phase axis side of the detector, the detection signal acquisition and processing to obtain the target component information.
【技术实现步骤摘要】
一种便携式相干反斯托克斯拉曼光谱仪
本专利技术为一种便携式相干反斯托克斯拉曼光谱仪,与拉曼活性介质的检测表征有关,本专利技术采用的是相干反斯托克斯拉曼光谱技术,采用一台固定波长激光器和空心光子晶体光纤作为光源,实现获得待测样品的反斯托克斯拉曼光谱,与传统探测斯托克斯光的拉曼光谱相比,可以减小仪器体积,并减少荧光或者磷光的干扰。
技术介绍
拉曼光谱技术作为光谱技术的一个重要分支,在科学研究,工业生产,环境监测和国防科技等领域发挥了巨大作用。当前采用的拉曼光谱技术多采用探测斯托克斯光的方式,普遍存在荧光磷光等干扰,而且由于自发拉曼散射的效率较低,因此一般需要较长的积分时间来收集斯托克斯光信号,这在探测低组分物种的时候就存在很大困难,使得低组分或者拉曼活性较差的物种的拉曼信号被淹没的情况。为获得样品一定光谱范围内的拉曼光谱,当前拉曼光谱仪一般采用单色仪与ICCD或者单点探测器联用的方式,这也大幅提高了成本和设备复杂程度。针对拉曼光谱技术中存在的上述问题,本专利技术提出一个固体激光器与一个空心光子晶体光纤组合产生泵浦光和斯托克斯光,共振激发被测样品反斯托克斯线的方法,探测样品的相干反斯托克斯光谱,可以避开荧光或者磷光干扰,有效提高信噪比,空心光子晶体光纤的使用,可以代替染料激光器或OPO等可调谐激光器,结合适当的拉曼活性介质产生需要的斯托克斯光,可以显著减小仪器体积,实现探测仪器的小型化,适合各种介质的拉曼检测与表征。
技术实现思路
本专利技术针对普通拉曼光谱仪包括相干反斯托克斯拉曼光谱仪的缺点,采用空心光子晶体光纤,辅以适当的拉曼活性介质以及合理的结构设计,可以产生 ...
【技术保护点】
一种便携式相干反斯托克斯拉曼光谱仪,包括:固体激光器(1),空心光子晶体光纤(2),二相色镜(3),聚焦透镜(4),探测器(5)和数据采集处理单元(6);其特征在于:其设置方式为如下两种之一;第一种方式,固体激光器发出的激光从和空心光子晶体光纤的入射端进入空心光子晶体光纤,空心光子晶体光纤内充有拉曼活性介质,固体激光器发射的激光在空心光子晶体光纤内部分转化为斯托克斯拉曼光,剩余激光与斯托克斯拉曼光共同由空心光子晶体光纤的出射端输出经二相色镜后,再由聚焦透镜聚焦在被测目标上,被测目标在两束光照下产生的后向反斯托克斯信号光经聚焦透镜聚焦后,再由二相色镜反射到探测器上,探测器输出的信号再经数据传输线由数据采集与处理单元采集并处理;或者第二种方式,固体激光器发出的激光从和空心光子晶体光纤的入射端进入空心光子晶体光纤,空心光子晶体光纤内充有拉曼活性介质,固体激光器发射的激光在空心光子晶体光纤内部分转化为斯托克斯拉曼光,剩余激光与斯托克斯拉曼光共同由空心光子晶体光纤的出射端输出由聚焦透镜聚焦在被测目标上,被测目标在两束光照下产生的前向反斯托克斯信号光经二相色镜过滤后入射到探测器上,探测器输出的信号 ...
【技术特征摘要】
1.一种便携式相干反斯托克斯拉曼光谱仪,包括:固体激光器(1),空心光子晶体光纤(2),二相色镜(3),聚焦透镜(4),探测器(5)和数据采集处理单元(6);其特征在于:其设置方式为如下两种之一;第一种方式,固体激光器发出的激光从和空心光子晶体光纤的入射端进入空心光子晶体光纤,空心光子晶体光纤内充有拉曼活性介质,固体激光器发射的激光在空心光子晶体光纤内部分转化为斯托克斯拉曼光,剩余激光与斯托克斯拉曼光共同由空心光子晶体光纤的出射端输出经二相色镜后,再由聚焦透镜聚焦在被测目标上,被测目标在两束光照下产生的后向反斯托克斯信号光经聚焦透镜聚焦后,再由二相色镜反射到探测器上,探测器输出的信号再经数据传输线由数据采集与处理单元采集并处理;或者第二种方式,固体激光器发出的激光从和空心光子晶体光纤的入射端进入空心光子晶体光纤,空心光子晶体光纤内充有拉曼活性介质,固体激光器发射的激光在空心光子晶体光纤内部分转化为斯托克斯拉曼光,剩余激光与斯托克斯拉曼光共同由空心光子晶体光纤的出射端输出由聚焦透镜聚焦在被测目标上,被测目标在两束光照下产生的前向反斯托克斯信号光经二相色镜过滤后入射到探测器上,探测器输出的信号再经数据传输线由数据采集与处理单元采集并处理。2.依据权利要求1所述的便携式相干反斯托克斯拉曼光谱仪,其特征是:采用的固体激光器可以是光纤激光器、半导体激光器或者YAG激光器,或者也可以是其他任何一种...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘金波,郭敬为,袁红,杨杰,金玉奇,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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