【技术实现步骤摘要】
本公开总体上涉及拉曼光谱学，并且具体地涉及多通道拉曼系统，并且更具体地涉及多通道拉曼系统的校准。
技术介绍
1、光谱学是对物质与电磁辐射之间的相互作用的研究。拉曼光谱学是基于拉曼效应的一种形式的振动光谱学，该拉曼效应是光通过透明介质时频率和相位的更改。基本上，拉曼效应是由介质中散射的光中的一些表现出的频率和波长的改变。这种光谱技术用于检测分子系统中的振动、旋转和其它状态，能够辨别材料的化学成分。该效应是引起该效应的分子所特有的，并且因此可以用于光谱分析。
2、光谱仪(诸如，拉曼光谱仪)或探针用于实施这些分析技术和其它技术，并且至少包括发射源、光学系统和检测装置。每个光谱仪具有独特的光谱响应，该光谱响应受到沿光路的光学元件(诸如透镜、反射镜和/或检测器)引起的光谱修改的影响。因此，用于光谱分析的光谱仪应被校准，例如通过使用光谱参考材料来校准。也就是说，光谱仪可以收集穿过具有预定或已知光谱特征的光谱参考材料的光的光谱，以调整或校正光谱响应。这种校准对于在装置间获得一致结果是重要的。
3、当用拉曼光谱仪分析经认证的材料时，可以获得相对强度校正。虽然过去已使用了元素样本和气体，但美国国家标准与技术研究院(nist)的astm拉曼光谱学小组委员会已开发了一套标准参考材料(srm)，以提高准确性、均匀性和可转移性。在每种情况下，srm都是光学玻璃的样本，当用拉曼激发激光照射时，该样品发射宽带发光光谱。例如，srm 2241到2243是经认证的光谱标准，旨在用于校正使用785nm、532nm或488nm/514.5nm
4、在校准期间，可以用解析表达式来表征发光光谱，以产生没有来自光谱仪布置的相对干扰的光谱。更具体地，发光光谱的形状可以通过将相对光谱强度与拉曼位移相关联的多项式来描述。此多项式与标准的发光光谱的测量一起可以用于确定每个拉曼系统独特的光谱强度-响应校正。理想地，所得到的仪器强度响应校正可以用于获得针对与仪器相关的变化进行了校正的拉曼光谱。
5、当获得气体或其它名义上透明的流体的拉曼光谱时，希望产生尽可能多的信号。已开发了若干种技术来提高这些信号水平。第5,956,138号美国专利所述的一种方法依赖于产生多重聚焦图像的“多通道”技术。第7,692,786号美国专利所公开的另一种方法使用了回射。聚焦图像的每个副本都添加到整体信号水平并控制信号水平。某些所提议的拉曼系统使用椭球反射器，因为穿过一个点的光线被引导到另一个点。然而，与信号放大相反，现有系统中的椭球反射器通常用于光束重定向。例如，第3,704,951号美国专利使用反射镜，该反射镜可以是椭球形的，与样本区的关系使得光源光多次穿过该区中的样本，以显著提高来自样本的拉曼光发射的强度水平。
6、以引用方式并入本文的第8,824,042号美国专利描述了一种拉曼信号放大器，该拉曼信号放大器基于椭球反射，以提高激光激发和信号收集效率。这种设备包括提供第一实焦点f1和第二实焦点或虚焦点f2的椭球反射器，两个焦点都位于样本体积内。光学布置使得当具有初始数值孔径(na)的输入激光激发光束聚焦到这些焦点之一上时，光束被反射器反射并重新聚焦到替代焦点上，使得反射光路的na逐渐增大，以便较高效地收集来自多个焦点的拉曼发射。
7、当试图在依赖于多通道技术的拉曼系统中使用现有的、商业上可获得的srm时，出现了问题。特别地，当将srm玻璃作为校准光源与多通道收集装置一起使用时，采样区的两侧都用于数据收集，使得用于校准的样本阻挡了旨在用于校准的一半光线路径。由于基本上是透明的，所以当光线路径穿过srm时，玻璃与样本的折射率失配会引起像差，这些像差扭曲了光线路径的完整性。这种现象在气体样本中特别明显，在液体中不太明显，但仍然是不可接受的。
技术实现思路
1、提供了一种用于多通道拉曼分析系统的校准参考物，其中组合激发和收集光束多次通过样本体积内的焦点f0。校准参考物包括材料的主体，当被组合激发和收集光束照射时该主体具有已知光谱响应。该主体的大小或形状被选择或修改，以便当该主体出于校准目的被放置在样本体积内时，将焦点保持在该主体内的f0处。
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1.一种用于多通道拉曼分析系统的校准参考物，其中组合激发和收集光束多次通过样本体积内的焦点F0，所述校准参考物包括：
2.根据权利要求1所述的校准参考物，其中所述主体是荧光玻璃。
3.根据权利要求1所述的校准参考物，其中：
4.根据权利要求1所述的校准参考物，其中：
5.根据权利要求1所述的校准参考物，其中：
6.根据权利要求1所述的校准参考物，其中：
7.根据权利要求1所述的校准参考物，其中所述主体的入射表面以居中于所述焦点F0上的半径弯曲，并且所述入射表面的相反的表面是平坦的。
8.一种用于校准多通道拉曼分析系统的方法，其中使用校准参考物，组合激发和收集光束多次通过样本体积内的焦点F0，所述方法包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其中：
10.根据权利要求1所述的方法，其中：
【技术特征摘要】
1.一种用于多通道拉曼分析系统的校准参考物，其中组合激发和收集光束多次通过样本体积内的焦点f0，所述校准参考物包括：
2.根据权利要求1所述的校准参考物，其中所述主体是荧光玻璃。
3.根据权利要求1所述的校准参考物，其中：
4.根据权利要求1所述的校准参考物，其中：
5.根据权利要求1所述的校准参考物，其中：
6.根据权利要求1所述的校准...
【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·B·斯莱特，詹姆士·M·特德斯科，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔光学分析股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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