本发明专利技术请求保护一种可同时探测拉曼光谱与近红外光谱的二合一探头，属于探测技术领域。其工作原理为：近红外光源经由光纤分束器出射后经第一准直镜准直，经过第一二向色镜后，由第二准直镜会聚于样品处；样品产生的近红外吸收光谱经第二准直镜准直后依次透过第一二向色镜及第一准直镜，由光纤分束器传到近红外光谱模块中；激发光源经由第三准直镜准直后透过带通滤光片，通过第二二向色镜、第一二向色镜的反射后，由第二准直镜会聚于样品处，由激发光源激发出的拉曼光谱经第二准直镜准直后，由第一二向色镜反射，依次透过第二二向色镜、第一滤光片、第二滤光片，由第四准直镜会聚后由光纤传到拉曼光谱模块。
【技术实现步骤摘要】
一种可同时探测拉曼光谱与近红外光谱的二合一探头
本专利技术属于辐射探测领域，尤其涉及可同时探测拉曼光谱与近红外光谱的二合一探头技术。
技术介绍
拉曼光谱反映了被测物质的分子振动信息，属于物质的指纹光谱。在对物质的检测中，拉曼光谱技术具有检测时间短、准确度高、可透过透明或半透明包装测试、可测固态，液态，气态三种状态的物质、样品无需预处理等优点。现在的拉曼光谱技术应用的十分广泛，已经包括了药品、食品安全、化学物品、安检、文物鉴定、宝石鉴定等各个方面。近红外光谱仪(NearInfraredSpectrumInstrument，NIRS)是介于可见光(Vis)和中红外(MIR)之间的电磁辐射波，美国材料检测协会(ASTM)将近红外光谱区定义为780-2526nm的区域，是人们在吸收光谱中发现的第一个非可见光区。近红外光谱区与有机分子中含氢基团(O-H、N-H、C-H)振动的合频和各级倍频的吸收区一致，通过扫描样品的近红外光谱，可以得到样品中有机分子含氢基团的特征信息，而且利用近红外光谱技术分析样品具有方便、快速、高效、准确和成本较低，不破坏样品，不消耗化学试剂，不污染环境等优点，因此该技术受到越来越多人的青睐。但是目前没有对近红外光谱和拉曼光谱同时进行检测的仪器和设备，经过试验证明，同时运用经过两种光谱的分析，相辅相成，使测试结果更加准确，信息更加丰富，因此提供一种可同时探测拉曼光谱与近红外光谱的二合一探头就显得尤为重要。拉曼光谱主要对被测物质起到识别作用，达到定性的目的，近红外吸收光谱主要是对被测物起到定量的检测，两者结合，可实现被测物的定性、定量的检测。目前市场上还没有将这两种技术结合使用，并且实现近红外、拉曼光谱用同一探头同时检测的产品。现在市场上实现定性定量同时检测的几乎都是色谱法，但是其仪器体积较大，不易移动，此专利技术使用光谱实现定性定量的同时检测，可极大增加其检测的方便性。
技术实现思路
本专利技术旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种提高检测精度的拉曼与近红外可同时工作的二合一探头。本专利技术的技术方案如下：一种可同时探测拉曼光谱与近红外光谱的二合一探头，其包括：近红外光源(1)、近红外光谱模块(2)、光纤分束器(3)、第一准直镜(4)、第一二向色镜(5)、第二准直镜(6)、激发光源(8)、第三准直镜(9)、带通滤光片(10)、第二二向色镜(11)、第一滤光片(12)、第二滤光片(13)、第四准直镜(14)及拉曼光谱模块(15)；其中，第一准直镜(4)、第二准直镜(6)、第三准直镜(9)平行设置，第四准直镜(14)垂直设置，第一二向色镜(5)与第二二向色镜(11)呈45度倾斜设置，第一滤光片(12)及第二滤光片(13)均垂直设置；所述近红外光源(1)用于产生产生近红外光，近红外光源(1)经由光纤分束器(3)出射后经第一准直镜(4)准直，经过第一二向色镜(5)后，由第二准直镜(6)会聚于样品处(7)；样品(7)产生的近红外吸收光谱经第二准直镜(6)准直后依次透过第一二向色镜(5)及第一准直镜(4)，由光纤分束器(3)传到近红外光谱模块(2)中；近红外光谱模块(2)是一个分光器，将吸收后的光分成吸收光谱，并用探测器对吸收光谱进行探测；激发光源(8)用于产生激光；激发光源(8)经由第三准直镜(9)准直后透过带通滤光片(10)，通过第二二向色镜(11)、第一二向色镜(5)的反射后，由第二准直镜(6)会聚于样品处(7)，由激发光源激发出的拉曼光谱经第二准直镜(6)准直后，由第一二向色镜(5)反射，依次透过第二二向色镜(11)、第一滤光片(12)、第二滤光片(13)，由第四准直镜(14)会聚后由光纤传到拉曼光谱模块(15)，拉曼光谱模块(15)是一个分光器，将激光激发样品后，产生的拉曼光进行分光，形成拉曼光谱，并用探测器对拉曼光谱进行探测，第一滤光片(12)用于过滤近红外光，第二滤光片(13)用于过滤激发光。进一步的，所述近红外光源(1)的使用波段为1300～2500nm，激发光源(8)使用785nm激光，拉曼光谱范围是200～2500波数(cm-1)。进一步的，所述第一二向色镜(5)采用索雷博的型号为DMLP1180R滤光片，在45°入射时，可以有效的透射1300～2500nm，反射785～1000nm。进一步的，所述第一滤光片(12)为低通滤光片，可以有效通过拉曼光，阻挡由于二向色镜的性能缺陷反射过来的近红外光，第一滤光片(12)与第二滤光片(13)截止深度都在OD6以上，组合起来可以有效的过滤系统中透过二向色镜(11)的近红外光以及激发光。进一步的，所述带通滤光片(10)用于过滤光纤中的杂散光，使激发光更纯，第二二向色镜(11)当光45°入射时，可反射785nm激光，透射波长稍大的拉曼光；第二滤光片(13)为高通滤光片，可过滤透过第二二向色镜(11)的少量激光，透过拉曼光，大幅减小激光对拉曼信号的影响。本专利技术的优点及有益效果如下：本专利技术工作时，打开近红外光源和拉曼激发光源，可以同时收集并检测样品的近红外光谱和拉曼光谱，经过两种光谱的分析，相辅相成，使测试结果更加准确，信息更加丰富。本专利技术实现了用同一个探头同时测试样品的近红外吸收光谱和拉曼光谱，进而达到同时对样品进行定性、定量分析的效果。附图说明图1是本专利技术提供优选实施例一种可同时探测拉曼光谱与近红外光谱的二合一探头结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述。所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：如图1所示，一种可同时探测拉曼光谱与近红外光谱的二合一探头，其包括：近红外光源1、近红外光谱模块2、光纤分束器3、第一准直镜4、第一二向色镜5、第二准直镜6、激发光源8、第三准直镜9、带通滤光片10、第二二向色镜11、第一滤光片12、第二滤光片13、第四准直镜14及拉曼光谱模块15；其中，第一准直镜4、第二准直镜6、第三准直镜9平行设置，第四准直镜14垂直设置，第一二向色镜5与第二二向色镜11呈45度倾斜设置，第一滤光片12及第二滤光片13均垂直设置；所述近红外光源1用于产生产生近红外光，近红外光源1经由光纤分束器3出射后经第一准直镜4准直，经过第一二向色镜5后，由第二准直镜6会聚于样品处7；样品7产生的近红外吸收光谱经第二准直镜6准直后依次透过第一二向色镜5及第一准直镜4，由光纤分束器3传到近红外光谱模块2中；近红外光谱模块2是一个分光器，将吸收后的光分成吸收光谱，并用探测器对吸收光谱进行探测；激发光源8用于产生激光；激发光源8经由第三准直镜9准直后透过带通滤光片10，通过第二二向色镜11、第一二向色镜5的反射后，由第二准直镜6会聚于样品处7，由激发光源激发出的拉曼光谱经第二准直镜6准直后，由第一二向色镜5反射，依次透过第二二向色镜11、第一滤光片12、第二滤光片13，由第四准直镜14会聚后由光纤传到拉曼光谱模块15，拉曼光谱模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可同时探测拉曼光谱与近红外光谱的二合一探头，其特征在于，包括：近红外光源(1)、近红外光谱模块(2)、光纤分束器(3)、第一准直镜(4)、第一二向色镜(5)、第二准直镜(6)、激发光源(8)、第三准直镜(9)、带通滤光片(10)、第二二向色镜(11)、第一滤光片(12)、第二滤光片(13)、第四准直镜(14)及拉曼光谱模块(15)；其中，第一准直镜(4)、第二准直镜(6)、第三准直镜(9)平行设置，第四准直镜(14)垂直设置，第一二向色镜(5)与第二二向色镜(11)呈45度倾斜设置，第一滤光片(12)及第二滤光片(13)均垂直设置；/n所述近红外光源(1)用于产生产生近红外光，近红外光源(1)经由光纤分束器(3)出射后经第一准直镜(4)准直，经过第一二向色镜(5)后，由第二准直镜(6)会聚于样品处(7)；样品(7)产生的近红外吸收光谱经第二准直镜(6)准直后依次透过第一二向色镜(5)及第一准直镜(4)，由光纤分束器(3)传到近红外光谱模块(2)中；近红外光谱模块(2)是一个分光器，将吸收后的光分成吸收光谱，并用探测器对吸收光谱进行探测；/n激发光源(8)用于产生激光；激发光源(8)经由第三准直镜(9)准直后透过带通滤光片(10)，通过第二二向色镜(11)、第一二向色镜(5)的反射后，由第二准直镜(6)会聚于样品处(7)，由激发光源激发出的拉曼光谱经第二准直镜(6)准直后，由第一二向色镜(5)反射，依次透过第二二向色镜(11)、第一滤光片(12)、第二滤光片(13)，由第四准直镜(14)会聚后由光纤传到拉曼光谱模块(15)，拉曼光谱模块(15)是一个分光器，将激光激发样品后，产生的拉曼光进行分光，形成拉曼光谱，并用探测器对拉曼光谱进行探测，第一滤光片(12)用于过滤近红外光，第二滤光片(13)用于过滤激发光。/n...
【技术特征摘要】
1.一种可同时探测拉曼光谱与近红外光谱的二合一探头，其特征在于，包括：近红外光源(1)、近红外光谱模块(2)、光纤分束器(3)、第一准直镜(4)、第一二向色镜(5)、第二准直镜(6)、激发光源(8)、第三准直镜(9)、带通滤光片(10)、第二二向色镜(11)、第一滤光片(12)、第二滤光片(13)、第四准直镜(14)及拉曼光谱模块(15)；其中，第一准直镜(4)、第二准直镜(6)、第三准直镜(9)平行设置，第四准直镜(14)垂直设置，第一二向色镜(5)与第二二向色镜(11)呈45度倾斜设置，第一滤光片(12)及第二滤光片(13)均垂直设置；
所述近红外光源(1)用于产生产生近红外光，近红外光源(1)经由光纤分束器(3)出射后经第一准直镜(4)准直，经过第一二向色镜(5)后，由第二准直镜(6)会聚于样品处(7)；样品(7)产生的近红外吸收光谱经第二准直镜(6)准直后依次透过第一二向色镜(5)及第一准直镜(4)，由光纤分束器(3)传到近红外光谱模块(2)中；近红外光谱模块(2)是一个分光器，将吸收后的光分成吸收光谱，并用探测器对吸收光谱进行探测；
激发光源(8)用于产生激光；激发光源(8)经由第三准直镜(9)准直后透过带通滤光片(10)，通过第二二向色镜(11)、第一二向色镜(5)的反射后，由第二准直镜(6)会聚于样品处(7)，由激发光源激发出的拉曼光谱经第二准直镜(6)准直后，由第一二向色镜(5)反射，依次透过第二二向色镜(11)、第一滤光片(12)、第二滤光片(13)，由第四准直镜(14)会聚后由光纤传到拉曼光谱模块(15)，拉曼光谱模块(15...
【专利技术属性】
技术研发人员：李锋，殷浩，何峰，
申请(专利权)人：重庆冠雁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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