The invention discloses a multi-mode coupling in-situ microspectral imaging system, which is composed of an inverted microscope, an excitation light source module, an optical path switching module, a microspectral imaging and a spectral test module, and relates to the functions of multiple spectra and image measurement in the same micron level area of a sample, including the micro area Raman spectrum, the micro area fluorescence spectrum, the fluorescence micro imaging, the micro area transmission spectrum Transmission microimaging, microregion reflectance spectroscopy and reflection microimaging. The system has the characteristics of multi-mode and multi-dimensional in-situ detection and analysis of the same micro area of the sample without moving the sample to a variety of detection devices. The micro area information of the sample can be obtained by in-situ characterization, and the multi information of Raman spectrum, fluorescence spectrum and imaging, transmission spectrum and imaging, reflection spectrum and imaging of the same micro area of the sample can be obtained in real time. The measurement error caused by sample transfer is eliminated, which greatly improves the reliability of the test results.
【技术实现步骤摘要】
一种多模耦合原位显微光谱成像系统
本专利技术属于光学分析检测领域,具体涉及一种多模耦合原位显微光谱成像系统。
技术介绍
显微光谱及成像技术,主要包括测量样品微区的拉曼光谱、荧光光谱及成像、透射光谱及成像和反射光谱及成像等分析测试技术。物质的拉曼光谱可反映物质分子结构信息;荧光光谱及成像可反映物质的能级信息;透射光谱及成像与反射光谱及成像可直观并精确反映物质的颜色及颜色变化。显微光谱及成像技术不仅具有空间分辨能力,而且还具有光谱分辨能力,可获知样品微区的成分及结构。该技术在工业、分析检测、科学研究等领域的应用十分广泛。然而在实际应用中,显微光谱及成像技术中的各项光谱分析及测试技术相互独立,需要移动样品至不同仪器进行分析测试,造成不可避免的测量误差。现有的仪器设备系统无法满足对样品同一微区进行多项原位显微光谱及成像测量的需求。若能够在不转移样品的前提下,在一套测试系统上同时实现拉曼光谱、荧光光谱及成像、透射光谱及成像和反射光谱及成像的分析测试功能,将能够更全面地原位表征样品微区的成分及结构,从而进一步拓展显微光谱及成像技术的应用,促进光学分析检测领域的进一步发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种多模耦合原位显微光谱成像系统,该系统是由倒置显微镜、激发光光源模块、光路切换模块、显微成像及光谱测试模块组成,具有无需移动样品到多种检测设备,便能实现对样品同一微区进行多模式、多维度的原位检测分析的特点,可原位表征获得样品微区信息,即可实时获得样品同一微区的拉曼光谱、荧光光谱及成像、透射光谱及成像、反射光谱及成像等多重信息。并消除由于样品转移而造成的测量误差, ...
【技术保护点】
1.一种多模耦合原位显微光谱成像系统,其特征在于,该系统是由倒置显微镜、激发光光源模块、光路切换模块、显微成像及光谱测试模块组成,所述激发光光源模块是由拉曼光源单元、荧光激发光源单元、反射照明光源单元三部分组成;其中,拉曼光源单元是由532 nm高亮度半导体激光器(1)、第一透镜(2)、第二透镜(3)、第一可变光阑(4)、带通滤波片(5)、双色分光镜(6)、长通滤波片(7)、第一光纤耦合器(8)、第一反射镜(9)和第二反射镜(10)组成;荧光激发光源单元是由第二可变光阑(15)、第三反射镜(16)、第二可调式反射镜(17)和氙灯光源(19)组成;反射照明光源单元是由第四反射镜(18)和白光光源(20)组成;所述光路切换模块是由光路切换器第一光路切换器(11)和第二光路切换器(24)组成,其中第一光路切换器(11)包括第三透镜(12)、第一可调式反射镜(13)和第四透镜(14);第二光路切换器(24)包括第五透镜(25)、第三可调式反射镜(26)和第六透镜(27);所述显微成像及光谱测试模块是由第一显微成像用检测器(23)、第二光纤耦合器(28)、光谱仪(29)、第二显微成像用检测器(3 ...
【技术特征摘要】
1.一种多模耦合原位显微光谱成像系统,其特征在于,该系统是由倒置显微镜、激发光光源模块、光路切换模块、显微成像及光谱测试模块组成,所述激发光光源模块是由拉曼光源单元、荧光激发光源单元、反射照明光源单元三部分组成;其中,拉曼光源单元是由532nm高亮度半导体激光器(1)、第一透镜(2)、第二透镜(3)、第一可变光阑(4)、带通滤波片(5)、双色分光镜(6)、长通滤波片(7)、第一光纤耦合器(8)、第一反射镜(9)和第二反射镜(10)组成;荧光激发光源单元是由第二可变光阑(15)、第三反射镜(16)、第二可调式反射镜(17)和氙灯光源(19)组成;反射照明光源单元是由第四反射镜(18)和白光光源(20)组成;所述光路切换模块是由光路切换器第一光路切换器(11)和第二光路切换器(24)组成,其中第一光路切换器(11)包括第三透镜(12)、第一可调式反射镜(13)和第四透镜(14);第二光路切换器(24)包括第五透镜(25)、第三可调式反射镜(26)和第六透镜(27);所述显微成像及光谱测试模块是由第一显微成像用检测器(23)、第二光纤耦合器(28)、光谱仪(29)、第二显微成像用检测器(30)和计算机(31)组成,其中第一显微成像用检测器(23)为CMOS面阵相机,第二显微成像用检测器(30)为CCD面阵相机;激发光光源模块中的拉曼光源单元分别与光路切换模块中的第一光路切换器(11)...
【专利技术属性】
技术研发人员:窦新存,柯于雷,马志伟,祖佰祎,
申请(专利权)人:中国科学院新疆理化技术研究所,
类型:发明
国别省市:新疆,65
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