本发明专利技术涉及一种交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置，包括光谱仪和与光谱仪连接的真空室，所述真空室中设有个平行光路套筒、盛载平台、盛载皿、收集透镜、聚焦透镜、凹透镜，多个平行光路套筒入口端与所述光谱仪连接，将光谱仪输出的平行激光由平行光路套筒的各个出口端汇聚至一点，实现对样品的交叉同时照射，以此增加汇聚点的激光强度。与现有技术相比，本发明专利技术显著改善了现有拉曼光谱技术对于微量样品检测的灵敏度，增强了拉曼信号，同时本装置结构简单，性能稳定，操作快速灵活，有利于推广。广。广。
【技术实现步骤摘要】
交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置
[0001]本专利技术涉及拉曼光谱
，尤其是涉及一种交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置。
技术介绍
[0002]拉曼光谱是基于入射光与散射光能量不同这一拉曼散射效应发展而来的光谱技术，因入射光与散射光的能量差值取决于分子结构，因此常用于测定分子结构以进行物质的定性分析。
[0003]自激光光源被广泛使用以来，拉曼光谱技术得到了飞速的发展，其具备操作简单、无前处理、检测速度快等优点；但同时，其也受制于拉曼信号通常极其微弱的缺点，这一缺点延伸带来的便是其对于微量物质检测能力的缺失。虽然近年来发现金属纳米粒子能够增强拉曼信号，但使用这一方法检测微量物质便损失了拉曼光谱法原先的操作简单、无前处理等优点。
[0004]CN108007921A提供了一种增强拉曼光谱信号的装置，采用此装置可以有效控制光通量的大小以调节最终输出的拉曼光谱，其中通过多组聚光镜和增透膜增强拉曼信号，但是焦距调节困难，需要大量的手动调节，效率存在问题，难以实现对光的稳定性，同时其使用于较大量液体样本的检测，不适用微量样品的检测。
[0005]CN108717057A一种便携式表面增强拉曼光谱仪及其测量方法，采用拉曼测量光路产生拉曼信号；白光光路得到样品表面的显微形貌，从而确定光路对焦情况；通过移动三维平移台，使得样品的表面正好处于显微物镜的焦距处，样品的表面既能够清晰成像，同时也是激光聚焦的最佳位置，从而获得最强的拉曼信号，但是其适用的样品量为常量，面对微量样品的分析则存在信号强度不足的可能。
[0006]因此，需要设计一种能够增强拉曼信号的装置，使其能够应用于微量物质的检测，从而扩大拉曼光谱法的应用范围，并做到设计简单、操作便捷、易于市场化推广。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置，显著改善了现有拉曼光谱技术对于微量样品检测的灵敏度，增强了拉曼信号，同时本装置结构简单，性能稳定，操作快速灵活，有利于推广。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0009]本专利技术中交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置，包括光谱仪和与光谱仪连接的真空室，所述真空室中设有以下各部分：
[0010]A、多个平行光路套筒：其入口端与所述光谱仪连接，将光谱仪输出的平行激光由平行光路套筒的各个出口端汇聚至一点，实现对样品的交叉同时照射，以此增加汇聚点的激光强度；
[0011]B、盛载平台；
[0012]C、盛载皿设于所述盛载平台上；
[0013]D、收集透镜设于所述盛载皿上方；
[0014]E、聚焦透镜设于所述收集透镜的上方；
[0015]F、凹透镜设于所述聚焦透镜的上方，将收集透镜、聚焦透镜收集并聚焦至凹透镜的散射光转化为平行光输入光谱仪中。
[0016]进一步地，所述平行光路套筒为直角型，所述平行光路套筒的直角处设有90
°
反射镜，以此实现平行光的90
°
转向。
[0017]进一步地，所述凹透镜、聚焦透镜、收集透镜共轴线。
[0018]进一步地，多个平行光路套筒以凹透镜、聚焦透镜、收集透镜的轴线为对称轴分布设置。
[0019]进一步地，所述平行光路套筒的输出端设有激光发射聚焦器件，实现将平行光汇聚并聚焦于样品上。
[0020]进一步地，所述激光发射聚焦器件对平行光的汇聚点与收集透镜的焦点共点。
[0021]进一步地，所述交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置还包括抽真空组件。
[0022]进一步地，所述盛载平台中设有微处理器；
[0023]所述盛载平台上设有水平位移组件和第一伺服驱动器，实现盛载皿的水平位置调整；
[0024]所述盛载平台上设有竖直举升组件和第二伺服驱动器，实现盛载皿的竖直位置调整；
[0025]所述微处理器与所述第一伺服驱动器、第二伺服驱动器电连接；
[0026]所述微处理器与外部人机互动显示器电连接。
[0027]进一步地，所述微处理器为ARM处理器。
[0028]进一步地，所述盛载平台表面设有光敏传感器，所述光敏传感器与所述微处理器电连接。
[0029]进一步地，所述凹透镜、聚焦透镜、收集透镜均为火石玻璃材料。
[0030]进一步地，本技术方案中所适用的样品量为10mg～20mg。
[0031]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术优势：
[0032]1.本技术方案中平行光路套筒、90
°
反射镜、激光发射聚焦器件构成分光成多角度激光发射组件，两侧多束激光成一定角度交叉同时照射样品，可以增加交点处的激光强度，同时两侧一同照射也能够增加散射光散射的角度，只要散射光的收集能力足够，就可以获得更强的拉曼信号。
[0033]2.本技术方案中两侧激光同时成一定角度照射样品，激光的交叉点既是光束的聚焦点也是收集透镜的焦点，通过观察激光在盛载平台上的光斑大小、形状就可以容易地调整焦点，准确的将样品放置于焦点所在位置。
[0034]3.本技术方案中收集透镜、聚焦透镜、凹透镜构成大通径散射光收集组件，其中大口径的双凸透镜组可以收集并聚集更多的拉曼散射光，并把光通过凹透镜变成极窄的平行光束投射到光谱仪中，这几个组建为固定结构，不采用光纤，具有极短的光程，规避了光纤带来的信号损失和杂质信号，提高了测量的灵敏度和精度。
[0035]4.本技术方案中真空室可消除气体扰动对光造成的衰减，并且可以消除空气中的
灰尘，防止灰尘对微量样品检测的影响。
[0036]5.在使用过程中，本微量样品的拉曼光谱装置样品的盛载皿可拆卸清洗，可以通过实现准备好多个样品盛载皿，从而快速完成批量样品的检测；整套装置操作简单便捷，可广泛应用于各种微量样品的测定。
附图说明
[0037]图1为本专利技术中交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置的结构示意图。
[0038]图中：1
‑
光谱仪、2
‑
真空室、3
‑
凹透镜、4
‑
聚焦透镜、5
‑
收集透镜、6
‑
90
°
反射镜、7
‑
平行光路套筒、8
‑
激光发射聚焦器件、9
‑
样品盛载皿、10
‑
盛载平台。
具体实施方式
[0039]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0040]实施例1
[0041]本实施例中交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置，包括光谱仪1和与光谱仪1连接的真空室2，所述真空室2中设有2个平行光路套筒7、盛载平台10、盛载皿9、收集透镜5、聚焦透镜4、凹透镜3。
[0042]平行光路套筒7的入口端与所述光谱仪1连接，将光谱仪1输出的平行激光由平行光路本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置，其特征在于，包括光谱仪(1)和与光谱仪(1)连接的真空室(2)，所述真空室(2)中设有：多个平行光路套筒(7)，其入口端与所述光谱仪(1)连接，将光谱仪(1)输出的平行激光由平行光路套筒(7)的各个出口端汇聚至一点，实现对样品的交叉同时照射，以此增加汇聚点的激光强度；盛载平台(10)；盛载皿(9)，设于所述盛载平台(10)上；收集透镜(5)，设于所述盛载皿(9)上方；聚焦透镜(4)，设于所述收集透镜(5)的上方；凹透镜(3)，设于所述聚焦透镜(4)的上方，将收集透镜(5)、聚焦透镜(4)收集并聚焦至凹透镜(3)的散射光转化为平行光输入光谱仪(1)中。2.根据权利要求1所述的一种交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置，其特征在于，所述平行光路套筒(7)为直角型，所述平行光路套筒(7)的直角处设有90
°
反射镜(6)，以此实现平行光的90
°
转向。3.根据权利要求1所述的一种交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置，其特征在于，所述凹透镜(3)、聚焦透镜(4)、收集透镜(5)共轴线。4.根据权利要求3所述的一种交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置，其特征在于，多个平行光路套筒(7)以凹透镜(3)、聚焦透镜(4)、收集透镜(5)的轴线...
【专利技术属性】
技术研发人员：商照聪，何源，吴家诚，张小沁，肖秋平，蒋鑫，浦征宇，
申请(专利权)人：上海化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。