一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪及实现方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪及实现方法，涉及光谱检测领域，所述方法包括：设置可发射第一波长激光和第二波长激光的激光器，其中，所述第一波长大于所述第二波长；确定被测样品是否可发出荧光；若确定所述被测样品可发出荧光，则对所述第一波长激光激发所述被测样品而得到的第一拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分；若确定所述被测样品不可发出荧光，则对所述第二波长激光激发所述被测样品而得到的第二拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分。

【技术实现步骤摘要】
一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪及实现方法
本专利技术实施例涉及光谱检测领域，特别涉及一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪及实现方法。
技术介绍
拉曼光谱检测技术采用激光激发样品的拉曼散射光，并对拉曼散射光进行光谱分析，通过数据库对比分析得到被测样品的成分和含量等信息。由于拉曼光谱检测技术在使用时不需要进行样品前处理，可以在几秒钟内快速得到样品的成分信息，并且具有很高的准确性，因此拉曼光谱检测技术在食品安全检测、药品检测、毒品检测、珠宝鉴定、环境监测等领域得到了越来越多的应用。随着设备元器件的微型化和集成度的提高，拉曼光谱检测设备的体积不断缩小。目前市场上已出现了多款手持式拉曼光谱仪。手持式拉曼光谱仪体积小巧，操作简单，可以在检测现场对被测样品进行快速准确的检测识别，极大的提高了检测效率。采用不同波长的激光照射样品时，样品发出的光信号存在一定的差别。一方面，样品发出的拉曼散射光的强度与激光波长的四次方成反比，采用波长越短的激光，样品发出的拉曼散射光的强度越大；但另一方面，很多物质在受到短波长激光照射时，会同时发出拉曼散射光和荧光，而荧光的强度往往大于拉曼散射光的强度，从而对拉曼光谱分析带来严重的干扰，这就需要对于不同物质选择合适波长的激光来进行拉曼光谱检测。然而，受设备体积的限制，现有的手持式拉曼光谱仪仅使用一种波长的激光器，这个波长的激光激发出被测样品的拉曼散射光后，手持式拉曼光谱仪只能针对该拉曼散射光进行收集和分析处理，对手持式拉曼光谱仪的应用带来一定的限制。因此需要一种能够对不同类型的物质进行拉曼光谱检测的手持式拉曼光谱仪。
技术实现思路
本专利技术实施例提供的一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪及实现方法，实现一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪，可对不同类型的物质进行拉曼光谱检测。本专利技术实施例提供一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪的实现方法，所述方法包括：设置可发射第一波长激光和第二波长激光的激光器，其中，所述第一波长大于所述第二波长；确定被测样品是否可发出荧光；若确定所述被测样品可发出荧光，则对所述第一波长激光激发所述被测样品而得到的第一拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分；若确定所述被测样品不可发出荧光，则对所述第二波长激光激发所述被测样品而得到的第二拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分。优选地，所述第一波长为785纳米或830纳米或1064纳米，所述第二波长为532纳米。优选地，所述确定被测样品是否可发出荧光包括：根据用户输入信息，确定所述被测样品是否可发出荧光。优选地，所述对所述第二波长激光激发所述被测样品而得到的第二拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分包括：将所述第二波长激光发射至所述被测样品表面，得到所述被测样品表面发射的第二光谱；接收所述第二光谱期间，滤除所述第二光谱中存在的所述第二波长激光，得到所述第二拉曼散射光；对所述第二拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分。优选地，所述确定被测样品是否可发出荧光包括：将所述第二波长激光发射至所述被测样品表面，得到所述被测样品表面发射的第二光谱；接收所述第二光谱期间，滤除所述第二光谱中存在的所述第二波长激光，得到过滤光谱；确定所述过滤光谱是荧光和所述第二拉曼散射光的混合光谱或是所述第二拉曼散射光；若确定所述过滤光谱是所述荧光和所述第二拉曼散射光的混合光谱，则确定被测样品可发出荧光；若确定所述过滤光谱是所述第二拉曼散射光，则确定所述被测样品不可发出荧光。优选地，所述确定所述过滤光谱是荧光和所述第二拉曼散射光的混合光谱或是所述第二拉曼散射光包括：若所述过滤光谱的光谱强度大于预设拉曼散射光光谱强度，则确定所述过滤光谱是荧光和所述第二拉曼散射光的混合光谱，否则确定所述过滤光谱是所述第二拉曼散射光。优选地，所述对所述第一波长激光激发所述被测样品而得到的第一拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分包括：将所述第一波长激光发射至所述被测样品表面，得到所述被测样品表面发射的第一光谱；接收所述第一光谱期间，滤除所述第一光谱中存在的所述第一波长激光，得到所述第一拉曼散射光；对所述第一拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分。优选地，所述第一或第二波长激光依次经由激光窄带滤光片杂光滤除、二向色片反射、光学透镜汇聚后，照射到所述被测样品表面，得到所述被测样品表面发射的第一或第二光谱。优选地，所述第一或第二光谱经所述光学透镜汇聚后，经由所述二向色片透射至长通滤光片，并经所述长通滤光片滤除所述第一或第二光谱中存在的所述第一或第二波长激光后，得到所述第一或第二拉曼散射光。本专利技术实施例提供一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪，所述手持式拉曼光谱仪包括：双波长激光器，用于发射第一波长激光和第二波长激光，其中，所述第一波长大于所述第二波长；荧光确定模块，用于确定被测样品是否可发出荧光；第一成分检测模块，用于若确定所述被测样品可发出荧光，则对所述第一波长激光激发所述被测样品而得到的第一拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分；第二成分检测模块，用于若确定所述被测样品不可发出荧光，则对所述第二波长激光激发所述被测样品而得到的第二拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分。本专利技术实施例可实现一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪，其具有能产生两种波长激光的激光器模块，在保持手持设备较小体积的条件下，能够同时使用两种波长的激光对被测样品进行激发，并对被测样品发出的两种波段的拉曼散射光进行收集和光谱分析处理，弥补现有手持式拉曼光谱仪只能进行一种激光波长的拉曼光谱检测的不足，拓展了手持式拉曼光谱仪的应用范围。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪的实现方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪的结构示意图；图3是图2提供的一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪中的探头模块的结构示意图；图4a至图4c分别是本专利技术实施例的一种采用双波长(532纳米+785纳米)激光的手持式拉曼光谱仪的探头模块中使用的激光窄带滤光片、二向色片、长通滤光片的透射率光谱曲线图；图5是本专利技术实施例提供的一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪示意性结构框图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1是本专利技术实施例提供的一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪的实现方法的流程示意图，如图1所示，所述方法可以包括：步骤S101：设置可发射第一波长激光和第二波长激光的激光器，其中，所述第一波长大于所述第二波长。其中，所述第一波长可以为785纳米或830纳米或1064纳米，所述第二波长可以为532纳米。步骤S102：确定被测样品是否可发出荧光。在一个实施方式中，根据用户输入信息，确定所述被测样品是否可发出荧光，即确定所述被测样品中是否存在可发出荧光的物质。本实施方式适用于具有一定鉴别经验的用户(或检验人员)，即用户可以依据经验，输入信息，从而使手持式拉曼光谱仪确定被测样品是否可发出荧光。在另一实施方式中，将所述第二波长激光发射至所述被测样品表面，得到所述被测样品表面发射的第二光谱，并接收所述第二光谱期间，滤除所述第二光谱中存在的所述第二波长激光，得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪的实现方法，其特征在于，所述方法包括：设置可发射第一波长激光和第二波长激光的激光器，其中，所述第一波长大于所述第二波长；确定被测样品是否可发出荧光；若确定所述被测样品可发出荧光，则对所述第一波长激光激发所述被测样品而得到的第一拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分；若确定所述被测样品不可发出荧光，则对所述第二波长激光激发所述被测样品而得到的第二拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分。

【技术特征摘要】
1.一种采用双波长激光的手持式拉曼光谱仪的实现方法，其特征在于，所述方法包括：设置可发射第一波长激光和第二波长激光的激光器，其中，所述第一波长大于所述第二波长；确定被测样品是否可发出荧光；若确定所述被测样品可发出荧光，则对所述第一波长激光激发所述被测样品而得到的第一拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分；若确定所述被测样品不可发出荧光，则对所述第二波长激光激发所述被测样品而得到的第二拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一波长为785纳米或830纳米或1064纳米，所述第二波长为532纳米。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定被测样品是否可发出荧光包括：根据用户输入信息，确定所述被测样品是否可发出荧光。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述第二波长激光激发所述被测样品而得到的第二拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分包括：将所述第二波长激光发射至所述被测样品表面，得到所述被测样品表面发射的第二光谱；在接收所述第二光谱期间，滤除所述第二光谱中存在的所述第二波长激光，得到所述第二拉曼散射光；对所述第二拉曼散射光进行分析，确定所述被测样品的成分。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定被测样品是否可发出荧光包括：将所述第二波长激光发射至所述被测样品表面，得到所述被测样品表面发射的第二光谱；在接收所述第二光谱期间，滤除所述第二光谱中存在的所述第二波长激光，得到过滤光谱；确定所述过滤光谱是荧光和所述第二拉曼散射光的混合光谱或是所述第二拉曼散射光；若确定所述过滤光谱是所述荧光和所述第二拉曼散射光的混合光谱，则确定被测样品可发出荧光；若确定所述过滤光谱是所述第二拉曼散射光，则确定所述被测样品不可发出荧光。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许春，王宏，
申请(专利权)人：立穹上海光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31