拉曼光谱检测设备制造技术

本实用新型专利技术的实施例提供了一种拉曼光谱检测设备。该拉曼光谱检测设备包括：激光器，用于发射激发光；光学装置，用于将所述激发光引导至待测样品和收集来自所述待测样品的光信号；光谱仪，用于对接收的光信号进行分光以生成待测样品的拉曼光谱；以及安全探测器，用于检测所述待测样品发出的红外光。借助于根据上述实施例的拉曼光谱检测设备，能够防止在拉曼光谱检测过程中因为样品过热损毁而导致安全性问题。

Raman spectrum detection equipment

The embodiment of the utility model provides a Raman spectrum detecting device. The Raman spectrum detection apparatus includes a laser for emitting an excitation light; optical device for the excitation light guide to optical signal samples and collected from the sample to be tested; for Raman spectroscopy, spectrophotometry to generate samples of the received optical signal; and the safety detector. For the detection of the sample to be detected by infrared light. With the aid of the Raman spectrum detecting device according to the above embodiment, the security problem can be prevented during the Raman spectrum detection because the sample is overheated and damaged.

【技术实现步骤摘要】
拉曼光谱检测设备
本技术的实施例涉及拉曼光谱检测领域，尤其涉及一种拉曼光谱检测设备。
技术介绍
拉曼光谱分析技术是一种以拉曼散射效应为基础的非接触式光谱分析技术，它能对物质的成分进行定性、定量分析。拉曼光谱是一种分子振动光谱，它可以反映分子的指纹特征，可用于对物质的检测。拉曼光谱检测通过检测待测物对于激发光的拉曼散射效应所产生的拉曼光谱来检测和识别物质。拉曼光谱检测方法已经广泛应用于液体安检、珠宝检测、爆炸物检测、毒品检测、药品检测等领域。近年来，拉曼光谱分析技术在危险品检查和物质识别等领域得到了广泛的应用。在物质识别领域，由于各种物质的颜色、形状各异，人们通常无法准确判断物质的属性，而拉曼光谱由被检物的分子能级结构决定，因而拉曼光谱可作为物质的“指纹”信息，用于物质识别。因此拉曼光谱分析技术在海关、公共安全、食品药品、环境等领域有广泛应用。
技术实现思路
为了至少部分地环节现有技术中的一个或多个问题，提出了一种安全性更高的拉曼光谱检测设备。本技术的实施例提供了一种拉曼光谱检测设备，包括：激光器，用于发射激发光；光学装置，用于将所述激发光引导至待测样品和收集来自所述待测样品的光信号；光谱仪，用于对接收的光信号进行分光以生成待测样品的拉曼光谱；以及安全探测器，用于检测所述待测样品发出的红外光。在一实施例中，所述光学装置包括：拉曼光信号收集光路，用于收集来自所述待测样品的拉曼光信号，其中，在所述拉曼光路信号收集光路中设置有第一分光镜，所述第一分光镜布置成从拉曼光路信号收集光路中形成红外辐射支路，以将来自待测样品的光中的红外光朝向安全探测器引导。在一实施例中，所述第一分光镜为短通二向色镜，所述短通二向色镜设置成将波长大于预定波长的光朝向安全探测器反射，而使波长小于该预定波长的光透射通过所述短通二向色镜，所述预定波长在700纳米至300微米之间。在一实施例中，所述第一分光镜设置成将一部分光朝向安全检测探测器反射，而将另一部分光朝向光谱仪透射。在一实施例中，所述拉曼光信号收集光路中还包括：第一会聚透镜，所述第一会聚透镜用于将激发光会聚到待测样品并收集来自待测样品的光信号；第二会聚透镜，所述第二会聚透镜用于将收集来的光信号会聚到光谱仪；以及第二分光镜，所述第二分光镜在所述拉曼光信号收集光路中位于第一分光镜和第二会聚透镜之间或位于第一分光镜和第一会聚透镜之间，布置成用于将来自于激光器的激发光向所述第一会聚透镜反射并使由第一会聚透镜收集的来自待测样品的反射光的至少一部分透射通过以射向所述第二会聚透镜。在一实施例中，所述第二分光镜为长通二向色镜。在一实施例中，所述拉曼光信号收集光路中还设置有长通滤波片或陷波滤波片，所述长通滤波片或陷波滤波片位于所述第一分光镜的下游，用于滤除经过第一分光镜之后的光信号中的瑞利光。在一实施例中，所述拉曼光信号收集光路中还设置有长通滤波片或陷波滤波片，所述长通滤波片或陷波滤波片位于所述待测样品和光谱仪之间，用于滤除光信号中的瑞利光。在一实施例中，所述光学装置包括：拉曼光信号收集光路，用于收集来自所述待测样品的拉曼光信号；以及红外光收集光路，用于收集来自所述待测样品的红外光，所述红外光收集光路完全独立于所述拉曼光信号收集光路。在一实施例中，所述拉曼光谱检测设备还包括控制器，所述控制器接收所述安全探测器的检测结果并向所述激光器发送控制信号，所述控制器配置成在由安全探测器检测到的红外光的辐射能量超过预定阈值时减小激光器的功率或关断激光器。在一实施例中，所述光学装置集成在光纤探头中，所述激光器发出的激发光通过导入光纤导入所述光纤探头，所述光纤探头通过收集光纤将收集到的拉曼光信号传送至光谱仪。借助于根据上述实施例的拉曼光谱检测设备，能够防止在拉曼光谱检测过程中因为样品过热损毁而导致安全性问题。附图说明为了更好的理解本技术，将根据以下附图对本技术的实施例进行描述：图1示出了根据本技术一实施例的拉曼光谱检测设备的示意图；图2示出了根据本技术另一实施例的拉曼光谱检测设备的示意图；图3示出了根据本技术又一实施例的拉曼光谱检测设备的示意图；图4示出了根据本技术再一实施例的拉曼光谱检测设备的示意图；图5示出了根据本技术另一实施例的拉曼光谱检测设备的示意图；图6示出了根据本技术一实施例的拉曼光谱检测设备的安全监控方法的流程图；以及图7示出了根据本技术另一实施例的拉曼光谱检测设备的示意图。附图没有对实施例的所有电路或结构进行显示。贯穿所有附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或特征。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。下述参照附图对本技术实施方式的说明旨在对本技术的总体技术构思进行解释，而不应当理解为对本技术的一种限制。根据本技术的总体构思，提供一种拉曼光谱检测设备，包括：激光器，用于发射激发光；光学装置，用于将所述激发光引导至待测样品和收集来自所述待测样品的光信号；光谱仪，用于对接收的光信号进行分光以生成待测样品的拉曼光谱；以及安全探测器，用于检测所述待测样品发出的红外光。另外，在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或更多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。图1示出了根据本技术实施例的拉曼光谱检测设备100的结构示意图。所述拉曼光谱检测设备100包括：激光器10，用于发射激发光11；光学装置20，用于将所述激发光11引导至待测样品30和收集来自所述待测样品30的光信号；光谱仪40，用于对接收的光信号进行分光以生成待测样品30的拉曼光谱；以及安全探测器50，用于检测所述待测样品30发出的红外光31。作为示例，由光谱仪40生成的待测样品30的拉曼光谱可以与已知物质的拉曼光谱进行比较以确定待测样品30的成分。该比较可以例如通过计算机或处理器来完成。在拉曼检测过程中，产生安全问题往往是由于样品吸热导致温度上升，进而有可能导致对被测物的烧蚀，甚至产生引燃、引爆等现象。而在本技术的实施例中，采用了安全探测器(例如红外探测器)50来检测所述待测样品30发出的红外光31，能够监控待测样品30的温度。这是由于当样品温度的上升时，往往伴随着红外光的辐射能量加大。而通过对于红外光的辐射能量的监控就能够发现待测样品30的温度变化情况并及时控制激光出束，从而避免出现安全事故。在一示例中，如图2所示，光学装置20可以包括拉曼光信号收集光路21，用于收集来自所述待测样品30的拉曼光信号。在所述拉曼光路信号收集光路21中设置有第一分光镜22，所述第一分光镜22布置成从拉曼光路信号收集光路21中形成红外辐射支路23，以将来自待测样品30的光中的红外光朝向安全探测器50引导。该第一分光镜22能够将待测样品30发出的红外光从拉曼光路信号收集光路21中提取出来，可以在尽量不影响拉曼光信号的情况下对红外光进行探测。作为示例，第一分光镜22要求在尽量不影响拉曼光(一般是0‐3000cm‐1范围)的前提下，尽量将安全探测器响应波段的红外光反射到安全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拉曼光谱检测设备，其特征在于，包括：激光器，用于发射激发光；光学装置，用于将所述激发光引导至待测样品和收集来自所述待测样品的光信号；光谱仪，用于对接收的光信号进行分光以生成待测样品的拉曼光谱；以及安全探测器，用于检测所述待测样品发出的红外光。

【技术特征摘要】
2016.12.26 CN 201621441324X1.一种拉曼光谱检测设备，其特征在于，包括：激光器，用于发射激发光；光学装置，用于将所述激发光引导至待测样品和收集来自所述待测样品的光信号；光谱仪，用于对接收的光信号进行分光以生成待测样品的拉曼光谱；以及安全探测器，用于检测所述待测样品发出的红外光。2.如权利要求1所述的拉曼光谱检测设备，其特征在于，所述光学装置包括：拉曼光信号收集光路，用于收集来自所述待测样品的光信号，其中，在所述拉曼光路信号收集光路中设置有第一分光镜，所述第一分光镜布置成从拉曼光路信号收集光路中形成红外辐射支路，以将来自待测样品的光中的红外光朝向安全探测器引导。3.如权利要求2所述的拉曼光谱检测设备，其特征在于，所述第一分光镜为短通二向色镜，所述短通二向色镜设置成将波长大于预定波长的光朝向安全探测器反射，而使波长小于该预定波长的光透射通过所述短通二向色镜，所述预定波长在700纳米至300微米之间。4.如权利要求2所述的拉曼光谱检测设备，其特征在于，所述第一分光镜设置成将一部分光朝向安全检测探测器反射，而将另一部分光朝向光谱仪透射。5.如权利要求2所述的拉曼光谱检测设备，其特征在于，所述拉曼光信号收集光路还包括：第一会聚透镜，所述第一会聚透镜用于将激发光会聚到待测样品并收集来自待测样品的光信号；第二会聚透镜，所述第二会聚透镜用于将收集来的光信号会聚到光谱仪；以及第二分光镜，所述第二分光镜在所述拉曼光信号收集光路中位于第一分光镜和第二会聚透...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建红，王安凯，王红球，范锐，奉华成，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11