[發明專利]反射式近場拉曼光譜儀測量頭

無效

• 申請號: 200710119272.3
• 申請日: 2007-07-19
• 公開（公告）號: CN101082585A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 王佳;許吉英;吳曉斌;王瑞;王陽;田芊
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.反射式近場拉曼光譜儀測量頭，具有外殼，容納在外殼中的無孔徑金屬納米探針，以及用于測控探針與待測樣品間近場距離的元件，其特征在于：

所述測量頭還包括一條垂直光路，一條傾斜角度激發光路和至少一條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路；所述的一條垂直光路上設有一個具有高數值孔徑的聚光透鏡，所述的一條傾斜角度激發光路和所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路上均設有一個平面反射鏡和一個聚光透鏡；所述的一條垂直光路上的聚光透鏡、所述的一條傾斜角度激發光路上的平面反射鏡和聚光透鏡、以及所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路上的平面反射鏡和聚光透鏡分別設置在各自的機械調節裝置上；所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路的平面反射鏡和聚光透鏡以及用于調節所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路的平面反射鏡和聚光透鏡的各自的機械調節裝置均位于繞所述測量頭的中心軸旋轉的機械旋轉裝置上，以沿相同方向繞所述測量頭的中心軸旋轉，以收集不同方向的近場拉曼光譜信號；

所述的一條垂直光路位于所述測量頭的中心軸上；所述的一條垂直光路作為激發光路，或作為近場拉曼光譜信號的收集光路，或同時作為激發與收集光路；所述的一條垂直光路、所述的一條傾斜角度激發光路和所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路間的組合使用實現多種測量模式；

所述測量頭的外殼頂部設有多個接口，用于將平行激發光輸入所述測量頭和/或將各方向近場拉曼光譜信號輸出所述測量頭；

用于調節所述的一條垂直光路上的聚光透鏡的機械調節裝置、所述的一條傾斜角度激發光路上的聚光透鏡的機械調節裝置和所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路上的聚光透鏡的機械調節裝置均采用沿各自光軸方向調節的一維位移臺，用于調節所述的一條傾斜角度激發光路上的平面反射鏡的機械調節裝置和所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路上的平面反射鏡的機械調節裝置均采用三維位移調節與角度調節機械裝置，以保證激發光與收集光的焦點位于探針針尖，并且激發光入射角度和近場拉曼光譜信號的收集角度可調。

2.反射式近場拉曼光譜儀測量頭，具有外殼，容納在外殼中的無孔徑金屬納米探針，以及用于測控探針與待測樣品間近場距離的元件，其特征在于：

所述測量頭還包括一條垂直光路，一條傾斜角度激發光路和至少一條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路；所述的一條垂直光路上設有一個具有高數值孔徑的聚光透鏡，所述的一條傾斜角度激發光路和所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路上均設有一個平面反射鏡和一個凹球面反射鏡；所述的一條垂直光路上的聚光透鏡、所述的一條傾斜角度激發光路上的平面反射鏡和凹球面反射鏡、以及所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路上的平面反射鏡和凹球面反射鏡分別設置在各自的機械調節裝置上；所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路上的一個平面反射鏡及用于調節所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路上的一個平面反射鏡的機械調節裝置位于一繞所述測量頭的中心軸旋轉的機械旋轉裝置上，所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路上的一個凹球面反射鏡及用于調節所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路上的一個凹球面反射鏡的機械調節裝置位于另一繞所述測量頭的中心軸旋轉的機械旋轉裝置上，所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路上的平面反射鏡的機械旋轉裝置和凹球面反射鏡的機械旋轉裝置分別繞所述測量頭的中心軸向相反方向旋轉，從不同方向收集近場拉曼光譜信號；

所述的一條垂直光路位于所述測量頭的中心軸上；所述的一條垂直光路作為激發光路，或作為近場拉曼光譜信號的收集光路，或同時作為激發與收集光路；所述的一條垂直光路、所述的一條傾斜角度激發光路和所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路間的組合使用實現多種測量模式；

所述測量頭的外殼頂部設有多個接口，用于將平行激發光輸入所述測量頭和/或將各方向近場拉曼光譜信號輸出所述測量頭；

用于調節所述的一條垂直光路上的一個聚光透鏡的機械調節裝置采用沿該垂直光路光軸方向調節的一維位移臺，用于調節所述的一條傾斜角度激發光路上的平面反射鏡的機械調節裝置與所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路上的平面反射鏡的機械調節裝置均采用沿所述測量頭頂部各自接口處的光軸方向調節的一維位移臺，用于調節所述的一條傾斜角度激發光路上的凹球面反射鏡的機械調節裝置與所述的每條近場拉曼光譜信號的傾斜角度收集光路上的凹球面反射鏡的機械調節裝置均采用三維位移調節與角度調節機械裝置，以保證激發光與收集光的焦點位于探針針尖，并且激發光入射角度和近場拉曼光譜信號的收集角度可調。