基于U型反射腔的高灵敏度表面增强拉曼系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于U型反射腔的高灵敏度表面增强拉曼系统，涉及拉曼检测领域。由激光探头和拉曼光路组成，激光探头包括：反射管壁、反射管壁螺纹、反射柱体、反射柱体螺纹、锥形传感器、纳米银颗粒。拉曼光路中依次设置有信号光纤、显微物镜、反射镜片、分光片、第一滤光片、第二滤光片，还包括：激光器、数据分析模块、上位机。拉曼光路产生泵浦光场，经U型腔的反射，在锥形传感器上与待测样品产生表面拉曼增强效应，经光路传递到数据处理模块生成表面增强拉曼光谱，最后在上位机上显示结果。本发明专利技术操作简便，可以快速地对待测样品进行痕量检测，重现性好，具有一定的创新性和良好的市场前景。市场前景。市场前景。

【技术实现步骤摘要】
基于U型反射腔的高灵敏度表面增强拉曼系统


[0001]本技术属于拉曼检测领域，尤其涉及一种基于U型反射腔的高灵敏度表面增强拉曼系统。

技术介绍

[0002]一段时间以来，拉曼光谱技术凭借其无损、非侵入、方便快捷特点，在环境监测、生物医学、食品安全多个领域得到广泛应用。
[0003]然而传统的拉曼光谱技术在痕量物质的检测中，由于散射界面较小以及背景荧光和噪声的干扰，有效信息极其微弱，导致检测效果不理想。在上世纪七八十年代，一些科学家们观察到在粗糙的贵金属附近的拉曼信号较为强烈，随着研究的进一步深入，发现这主要是由于粗糙的贵金属附近存在着显著的电磁场增强效应，并得到了实验证实。这种现象被称为表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering),即SERS效应。得益于纳米技术的发展，基于不同形貌贵金属(Au Ag Cu)纳米颗粒的SERS衬底已经广泛应用于痕量物质的检测中。单分散球形纳米银颗粒，由于其独特的圆球形形貌和尺寸调控的表面等离子共振 (LSPR),成为一种较优的解决方案。
>[0004]SER本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于U型反射腔的高灵敏度表面增强拉曼系统，其特征在于，包括激光探头、激发光路和收集光路；所述激光探头包括反射管壁(1)、反射管壁螺纹(1a)、反射柱体(2)、反射柱体螺纹(2a)、锥形传感器(3)、纳米银颗粒(3a)、信号光纤(4)、固定平台(13)；所述反射管壁(1)与反射柱体(2)之间通过反射管壁螺纹(1a)和反射柱体螺纹(2a)连接；所述锥形传感器(3)固定于所述反射管壁(1)内；所述纳米银颗粒(3a)通过光化学沉积修饰在所述锥形传感器(3)表面；所述锥形传感器(3)后端与信号光纤(4)相连；所述反射柱体(2)固定在固定平台(13)上；所述激发光路包括：激光器(10)、第一滤光片(8)、反射镜片(6)、显微物镜(5)；所述第一滤光片(8)设置在激光器(10)后，用于滤去干扰波长的光；所述反射镜片(6)以第一预设角度设置在第一滤光片(8)后，用于调整激光的方向；显微物镜(5)设置在反射镜片后，用于调整激光的光斑大小和能量密度；所述收集光路包括反射镜片(6)、分光片(7)、第二滤光片(9)、激光器(10)、数据分析模块(11)、上位机(12)；所述反射镜片设置在显微物镜(5)后，用于调整信号光的方向；所述分光片(7)设置在反射镜片(6)后,用于滤去瑞利光；所述第二滤光片(9)以第二预设角度设置在分光片(7)后，进一步滤去瑞利光，得到拉曼散射光信号；所述数据分析模块(11)安装在上位机(12)上方，用于对拉曼散射光信号进行分析；所述上位机(12)与数据分析模块(11)通过USB进行通讯，得到分析结果；所述上位机(12)通过USB控制激光器(10)的激光功率和积分时间。2.根据权利要求1所述的基于U型反射腔的高灵敏度表面增强拉曼系统，其特征在于反射管壁(1)为内径0.3毫米、外径为0.8毫米的空心银质柱体，反射柱体(2)为头部半球凹、直径0.3毫米的银质圆柱体,锥形传感器(3)为表面修饰有直径为50纳米的纳米银颗粒(3a)的锥体，锥形...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昌朝，王会石，任杰，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：