[實用新型]激光拉曼/熒光光譜儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820075445.6
• 申請日: 2008-07-24
• 公開（公告）號: CN201247201Y
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李小明;杜振貢;李偉光;葛梅痕
• 申請（專利權(quán)）人: 天津港東科技發(fā)展股份有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N21/64
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 呂志英

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種分析儀器，特別是一種供科研院所、高等院校物理和化學(xué)實驗室的分析儀器和高等院校物理實驗儀器用的激光拉曼/熒光光譜儀。

背景技術(shù)

當(dāng)光照射到物質(zhì)上時會發(fā)生非彈性散射，散射光中除有與激發(fā)光波長相同的彈性成分(瑞利散射)外，還有比激發(fā)光波長長的和短的成分，后一現(xiàn)象統(tǒng)稱為拉曼效應(yīng)。由分子振動、固體中的光學(xué)聲子等元激發(fā)與激發(fā)光相互作用產(chǎn)生的非彈性散射稱為拉曼散射，一般把瑞利散射和拉曼散射合起來所形成的光譜稱為拉曼光譜(與紅外光譜同屬分子光譜)。由于拉曼散射非常弱，但拉曼位移及強(qiáng)度、偏振等標(biāo)志著散射物質(zhì)的性質(zhì)，從這些資料中可以導(dǎo)出物質(zhì)結(jié)構(gòu)及物質(zhì)組成成分的信息。這就是拉曼光譜具有廣泛應(yīng)用的原因。

拉曼散射強(qiáng)度大約為瑞利散射的千分之一。在激光器出現(xiàn)之前，為了得到一幅完善的光譜，往往很費(fèi)時間。激光器的出現(xiàn)使拉曼光譜學(xué)技術(shù)發(fā)生了很大的變革。這是由于激光器輸出的激光具有很好的單色性、方向性，且強(qiáng)度很大，因而它們成為獲得拉曼光譜的近乎理想的光源，特別是連續(xù)波氬離子激光器。有利于拉曼光譜對物質(zhì)的品種的研究，同時在研究燃燒過程、探測環(huán)境污染、分析各種材料等方面拉曼光譜技術(shù)也已成為很有用的工具。

目前國外只有幾家生產(chǎn)激光拉曼光譜儀，且大多采用鎖相放大器進(jìn)行微弱信號的放大，也僅限于拉曼光譜分析。國外進(jìn)口的儀器價格比較昂貴。滿足不了國內(nèi)對該儀器的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種激光拉曼/熒光光譜儀，有利于對微弱信號的液體、固體的拉曼及熒光的高精度測量分析，為科研院所、高等院校物理和化學(xué)實驗室提供價格便宜的激光拉曼/熒光光譜儀。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種激光拉曼/熒光光譜儀，其中：該儀器包括有激光電源、激光器、外光路系統(tǒng)、單色儀、光電倍增管、高壓電源、單光子計數(shù)器、驅(qū)動電路、計算機(jī)和顯示器；所述激光電源驅(qū)動半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光，經(jīng)外光路系統(tǒng)進(jìn)入單色儀，經(jīng)單色儀色散后進(jìn)入光電倍增管被其接收，在高壓電源的驅(qū)動下，光電倍增管將光信號放大并轉(zhuǎn)換為電信號，然后進(jìn)入單光子計數(shù)器，經(jīng)驅(qū)動電路將單光子計數(shù)器計算的結(jié)果送入計算機(jī)進(jìn)行處理，計算機(jī)所出結(jié)果通過顯示器顯示。

本實用新型的效果是該光譜儀實現(xiàn)了計算機(jī)控制、界面顯示、能自動記錄拉曼及熒光光譜；達(dá)到了預(yù)期的技術(shù)指標(biāo)：波長范圍：300～650nm，波長精度：≤±0.4nm，波長重復(fù)性：≤0.2nm，雜散光：≤10^-3，譜線半寬度：≤0.2nm，線色散倒數(shù)：2.7nm/mm。提高了對微弱信號的液體、固體的拉曼及熒光的高精度測量分析。

附圖說明

圖1激光拉曼/熒光光譜儀的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：

101、激光電源???????102、激光器???????103、外光路??????104、單色儀

105、光電倍增管?????106、驅(qū)動電路?????107、光子計數(shù)器

108、驅(qū)動電路???????109、計算機(jī)???????110、顯示器

圖2外光路系統(tǒng)示意圖；

圖中：

102、激光器???201、起偏器???202、轉(zhuǎn)換鏡???203、反射鏡

204、反射鏡???205、反射鏡???206、波片?????207、波片

208、聚光鏡???209、物鏡?????210、樣品管???211、小反鏡

212、物鏡組???213、檢偏器???214、入射狹縫?215、準(zhǔn)直鏡

216、光柵?????217、物鏡?????218、反射鏡???219、出射狹縫

105、光電倍增管

圖3正入射光學(xué)原理示意圖；

圖中：

102、激光器???301、起偏器???302、反射鏡???303、波片

304、聚光鏡???305、物鏡?????306、樣品管???307、物鏡組

308、檢偏器???309、入射狹縫?310、準(zhǔn)直鏡???311、光柵

312、物鏡?????313、反射鏡???314、出射狹縫?105、光電倍增管

圖4背入射光學(xué)原理示意圖。

圖中：

102、激光器???401、起偏器???402、轉(zhuǎn)換鏡???403、反射鏡

404、反射鏡???405、波片?????406、聚光鏡???407、物鏡

408、樣品管???409、物鏡組???410、檢偏器???411、入射狹縫