一种拉曼光信号激励和收集装置制造方法及图纸

技术编号:19421485 阅读:45 留言:0更新日期:2018-11-14 09:29
本发明专利技术提供了一种拉曼光信号激励和收集装置,通过提供一个对激励光束具有双焦点的反射腔体,并将待测样品置于双焦点前,实现对样品的多次激励;重复利用激励光束反射腔体的光学元件,同时实现对拉曼光信号的收集;将拉曼光信号的输出端置于双焦点后,在与激励光束反射腔体共轴的方向上收集拉曼光信号,大大提高了收集效率;主要光学元件紧密封装合为一体,实现了稳定可靠的多次激励增强拉曼光学系统。

【技术实现步骤摘要】
一种拉曼光信号激励和收集装置
本专利技术涉及光谱分析和光学传感领域的光学器件,尤其涉及用于气体或液体光谱分析或传感,采用激励光束对待测样品进行多次激励,以增强和高效收集拉曼光信号的装置。
技术介绍
拉曼光谱是由激励光束的光子与待测样品分子进行非弹性碰撞产生的散射光信号,其频率相对激励光束有固定的偏移,向低频方向偏移的为斯托克斯线,向高频方向偏移的为反斯托克斯线。通常斯托克斯线要远强于反斯托克斯线,但即使斯托克斯线,其信号强度相对于瑞利散射强度也要弱2到3个数量级。拉曼光信号含有物质识别非常重要的指纹光谱信息,相比于红外吸收光谱,拉曼光谱重叠少,且大多数重要的分子或基团都是拉曼活性的,许多红外非活性的对称分子,如N2、H2、O2等都有拉曼光谱,因此拉曼光谱分析具有广阔的应用前景。然而,拉曼光信号太弱,且是散射光,虽然早在1928年拉曼光谱就被发现,直到激光的出现,才使这一光谱技术得到较大发展,现在拉曼光谱仪已逐渐商用化,但现有拉曼光谱仪主要针对固体和液体的分析,鲜有针对气体的商用拉曼光谱仪,这主要是因为气体的密度比液体小3个数量级,其拉曼信号太弱,几乎无法探测,且针对液体分析发展的拉曼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拉曼光信号激励和收集装置,其特征在于,包含有:一个输入端,用于输入激励光束,所述激励光束为激光;至少一个输出端,用于输出拉曼光信号;第一和第二反射器;一个样品室,含有待测样品,置于所述第一反射器、第二反射器其中一个或两个前;一个主凹面反射镜,具有一个焦距和一个主光轴;所述第一和第二反射器位于主凹面反射镜相反一侧,与主凹面反射镜组成一个反射腔,所述反射腔的有效光学长度为所述焦距的两倍;所述主凹面反射镜的主光轴与第一和第二反射器所在平面的交点称为光轴原点,所述第一和第二反射器关于光轴原点对称;所述输入端位于主凹面反射镜一侧,激励光束通过输入端输入,并入射到所述第一反射器,被反射后折回到所述...

【技术特征摘要】
1.一种拉曼光信号激励和收集装置,其特征在于,包含有:一个输入端,用于输入激励光束,所述激励光束为激光;至少一个输出端,用于输出拉曼光信号;第一和第二反射器;一个样品室,含有待测样品,置于所述第一反射器、第二反射器其中一个或两个前;一个主凹面反射镜,具有一个焦距和一个主光轴;所述第一和第二反射器位于主凹面反射镜相反一侧,与主凹面反射镜组成一个反射腔,所述反射腔的有效光学长度为所述焦距的两倍;所述主凹面反射镜的主光轴与第一和第二反射器所在平面的交点称为光轴原点,所述第一和第二反射器关于光轴原点对称;所述输入端位于主凹面反射镜一侧,激励光束通过输入端输入,并入射到所述第一反射器,被反射后折回到所述主凹面反射镜,并被反射成像到所述第二反射器并被反射;所述激励光束在第一反射器、样品室、主凹面反射镜和第二反射器之间多次反射,直至被反射出反射腔;激励光束通过所述样品室时激励出与激励光束波长不同的拉曼光信号;所述第一和第二反射器中至少一个允许拉曼光信号透过,所述至少一个输出端位于第一或第二反射器后,收集并输出拉曼光信号。2.根据权利要求1所述的一种拉曼光信号激励和收集装置,其特征在于,所述第一和第二反射器为平面反射镜,或者为具有与主凹面反射镜相同焦距的凹面反射镜,镀有多层介质膜,对激励光束反射,至少一个对拉曼光信号透射;所述第一和第二反射器之间是平行的或者有一个相对倾斜角度。3.根据权利要求1所述的一种拉曼光信号激励和收集装置,其特征在于,所述样品室由所述反射腔和封装侧壁组成,所述待测样品为气体或液体,充满反射腔;或者所述样品室为密封的盒体,所述待测样品为气体或液体,并封装于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈波
申请(专利权)人:徐州旭海光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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