使用单模激光的手持式拉曼检测仪制造技术

本发明专利技术公开了一种使用单模激光的手持式拉曼检测仪，属于激光检测领域。所述使用单模激光的手持式拉曼检测仪包括单模激光器、拉曼光谱分析光路、CCD探测器和光路传输部分，所述单模激光器或者光路传输部分上设置有用于使照射在被测样品表面的激光光斑按照预定的图案进行扫描的机械调节装置。本发明专利技术能够通过单次测量即可得到被测样品整体的拉曼光谱信号，大大减小了手持式拉曼检测仪的体积和功耗，增强了手持式拉曼检测仪的便携使用的性能。

【技术实现步骤摘要】
使用单模激光的手持式拉曼检测仪
本专利技术涉及激光检测领域，特别是指一种使用单模激光的手持式拉曼检测仪。
技术介绍
拉曼光谱检测技术是使用激光得到物质分子层面的光谱信息，通过数据库对比分析待测物质的成分和含量的技术，在无损物性分析及鉴别上具有强大的能力。由于拉曼光谱检测技术无需样品制备，几乎不消耗样品，同时检测速度快，往往几秒钟内可得到检测结果，因此拉曼光谱检测技术已被广泛应用于食品安全、药品检验、毒品侦测、司法鉴定、珠宝鉴定和环境检测等领域。近年来，随着半导体激光技术和CCD探测器技术的发展，传统的体积庞大的拉曼光谱仪已经可以做到手持化。这种手持式的拉曼检测仪体积小巧，使用便利，可以在检测现场进行快速准确的检测，极大的推动了拉曼检测的应用。目前的手持式拉曼检测仪通常由半导体激光器、拉曼光谱分析光路、CCD探测器、数据处理系统、用户交互界面等几部分组成，并且配备充电电池作为电源。由于集成的设备较多，导致设备整体的功耗偏大，设备的体积也难以进一步小型化。拉曼检测仪中使用的激光器分为单模激光器和多模激光器两种。单模激光器体积小，功耗低，激光光斑的尺寸通常小于10微米；多模激光器体积较大，功耗高，激光光斑的尺寸通常在200微米左右。由于手持式拉曼检测仪的检测样品多为混合物粉末，单模激光器的尺寸较小的激光光斑往往只能照射在样品中某一种成分的颗粒上，单次测量难以得到混合物整体的拉曼光谱信号，而多模激光器的尺寸较大的激光光斑可以照射到样品中多种成分的颗粒上，单次测量即可得到混合物整体的拉曼信号，因此目前的手持式拉曼检测仪大多采用多模激光器。然而多模激光器的体积和功耗不利于手持式拉曼检测仪的进一步小型化，影响了手持式拉曼检测仪的便携性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够通过单次测量即可得到被测样品整体的拉曼光谱信号的使用单模激光的手持式拉曼检测仪。为解决上述技术问题，本专利技术提供技术方案如下：一种使用单模激光的手持式拉曼检测仪，包括单模激光器、拉曼光谱分析光路、CCD探测器和光路传输部分，所述单模激光器或者光路传输部分上设置有用于使照射在被测样品表面的激光光斑按照预定的图案进行扫描的机械调节装置。进一步的，所述光路传输部分包括设置在所述单模激光器与拉曼光谱分析光路之间的二向色镜，所述二向色镜的光路出射方向依次设置有反射镜和透镜。进一步的，所述机械调节装置包括电机，所述电机的输出端连接所述反射镜，用于调节所述反射镜的镜面相对于所述透镜的角度。进一步的，所述反射镜的镜面的角度调节范围为0°～15°。进一步的，所述机械调节装置包括电机，所述电机的输出端连接所述单模激光器，所述电机用于控制所述单模激光器相对于所述拉曼光谱分析光路水平移动。进一步的，所述机械调节装置包括电机，所述电机的输出端连接所述二向色镜，所述电机用于控制所述二向色镜相对于所述拉曼光谱分析光路水平移动。进一步的，所述二向色镜或者单模激光器相对于所述拉曼光谱分析光路水平移动的距离为0.1～0.5mm。进一步的，所述二向色镜与单模激光器之间的角度为15°～55°。进一步的，所述反射镜的镜面相对于透镜的角度为30°～60°。进一步的，所述单模激光器输出的单模激光光斑的尺寸小于10um。本专利技术具有以下有益效果：与现有技术相比，本专利技术的使用单模激光的手持式拉曼检测仪在检测时，单模激光器发出的单模激光经过光路传输部分照射到被测样品的表面时，机械调节装置快速调节单模激光器或者光路传输部分，使得照射在被测样品表面的激光光斑在在被测样品表面上以预定的图案快速扫描，从而激发出被测样品表面不同位置的拉曼光谱信号，之后被测样品的这些拉曼光谱信号再次经过光路传输部分到达拉曼光谱分析光路，拉曼光谱分析光路将被测样品的拉曼光谱信号进行色散分析后，传输到CCD探测器，CCD探测器将分析后的拉曼光谱信号转换为电信号并传输到数据处理系统，数据处理系统对电信号进行分析处理，从而得到被测样品中所含物质的成分和含量的信息。本专利技术的使用单模激光的手持式拉曼检测仪单次测量时能够有效地检测被测样品整体的拉曼光谱信号，大大减小了手持式拉曼检测仪的体积和功耗，增强了手持式拉曼检测仪的便携使用的性能。附图说明图1为本专利技术的使用单模激光的手持式拉曼检测仪的结构示意图，其中机械调节装置与反射镜连接；图2为本专利技术的使用单模激光的手持式拉曼检测仪的结构示意图，其中机械调节装置与单模激光器连接；图3为本专利技术的使用单模激光的手持式拉曼检测仪的结构示意图，其中机械调节装置与二向色镜连接；图4(a)、图4(b)为本专利技术的使用单模激光的手持式拉曼检测仪的激光光斑在被测样品表面上扫描时预定的图案的两种示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术提供一种使用单模激光的手持式拉曼检测仪，如图1至图3所示，包括单模激光器1、拉曼光谱分析光路7、CCD探测器8和光路传输部分，单模激光器1或者光路传输部分上设置有用于使照射在被测样品6表面的激光光斑按照预定的图案进行扫描的机械调节装置4。本专利技术的使用单模激光的手持式拉曼检测仪在检测时，单模激光器发出的单模激光经过光路传输部分照射到被测样品的表面时，机械调节装置快速调节单模激光器或者光路传输部分，使得照射在被测样品表面的激光光斑在在被测样品表面上以预定的图案快速扫描，从而激发出被测样品表面不同位置的拉曼光谱信号，之后被测样品的这些拉曼光谱信号再次经过光路传输部分到达拉曼光谱分析光路，拉曼光谱分析光路将被测样品的拉曼光谱信号进行色散分析后，传输到CCD探测器，CCD探测器将分析后的拉曼光谱信号转换为电信号并传输到数据处理系统，数据处理系统对电信号进行分析处理，从而得到被测样品中所含物质的成分和含量的信息。本专利技术的使用单模激光的手持式拉曼检测仪单次测量时能够有效地检测被测样品整体的拉曼光谱信号，大大减小了手持式拉曼检测仪的体积和功耗，增强了手持式拉曼检测仪的便携使用的性能。进一步的，光路传输部分优选包括设置在单模激光器1与拉曼光谱分析光路之间的二向色镜2，二向色镜2的光路出射方向依次设置有反射镜3和透镜5。单模激光器1射出的单模激光经过二向色镜2的反射照射到反射镜3，再经过反射镜3的反射照射到透镜5，透镜5将单模激光会聚在被测样品6的表面，激发被测样品6的拉曼光谱信号。透镜5收集被测样品6的拉曼光谱信号，经过反射镜3的反射，再透过二向色镜4到达拉曼光谱分析光路7，拉曼光谱分析光路7将拉曼光谱信号进行色散分析后，传输到CCD探测器8，CCD探测器8将拉曼光谱信号转换为电信号并传输到本专利技术的使用单模激光的手持式拉曼监测仪的数据处理系统，数据处理系统对电信号进行分析处理，从而得到被测样品中所含物质的成分和含量的信息。本专利技术的第一个实施例中，机械调节装置4包括电机，电机的输出端连接反射镜3，用于调节反射镜3的镜面相对于透镜5的角度。当单模激光照射到反射镜3上时，电机快速调节反射镜3的镜面相对于透镜5的角度，使得单模激光以不同的角度照射到透镜5上，进而改变照射在被测样品6表面的激光光斑的位置，实现激光光斑按照预定的图案在被测样品6表面快速扫描。本实施例中，可以根据不同被测样品的性质，设置电机的不同驱动模式，并将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用单模激光的手持式拉曼检测仪，包括单模激光器、拉曼光谱分析光路、CCD探测器和光路传输部分，其特征在于，所述单模激光器或者光路传输部分上设置有用于使照射在被测样品表面的激光光斑按照预定的图案进行扫描的机械调节装置。

【技术特征摘要】
1.一种使用单模激光的手持式拉曼检测仪，包括单模激光器、拉曼光谱分析光路、CCD探测器和光路传输部分，其特征在于，所述单模激光器或者光路传输部分上设置有用于使照射在被测样品表面的激光光斑按照预定的图案进行扫描的机械调节装置。2.根据权利要求1所述的使用单模激光的手持式拉曼检测仪，其特征在于，所述光路传输部分包括设置在所述单模激光器与拉曼光谱分析光路之间的二向色镜，所述二向色镜的光路出射方向依次设置有反射镜和透镜。3.根据权利要求2所述的使用单模激光的手持式拉曼检测仪，其特征在于，所述机械调节装置包括电机，所述电机的输出端连接所述反射镜，用于调节所述反射镜的镜面相对于所述透镜的角度。4.根据权利要求3所述的使用单模激光的手持式拉曼检测仪，其特征在于，所述反射镜的镜面的角度调节范围为0°～15°。5.根据权利要求2所述的使用单模激光的手持式拉曼检测仪，其特征在于，所述机械调节装置包括电机，所述电机的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛平兰，冯振军，王宏，许春，赵恒，张军强，唐华荣，程艳，
申请(专利权)人：山东格物光电科技有限公司，山东赛蒙斯生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37