[發(fā)明專利]基于不同偏振激發(fā)光源的拉曼光譜檢測(cè)裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010604882.4
• 申請(qǐng)日: 2010-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN102095718A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳榮;馮尚源;陳冠楠;林居強(qiáng);李永增;黃祖芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/65
• 分類號(hào): G01N21/65
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采用不同偏振激發(fā)光源對(duì)物體進(jìn)行拉曼光譜檢測(cè)的裝置。該裝置特別適用于測(cè)試并獲得各種不同物體的拉曼光譜信號(hào)的差別，以鑒別不同的物質(zhì)結(jié)構(gòu)或組成。

背景技術(shù)

拉曼光譜技術(shù)能從分子水平上檢測(cè)分析物質(zhì)的構(gòu)成，它具有直接、無損、快速等優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于化工、商檢、環(huán)保、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。目前，常用的拉曼光譜檢測(cè)儀采用的激發(fā)光源一般采用非偏振光，或單一的偏振光激發(fā)，由此獲得的被測(cè)物的拉曼光譜尚不能充分體現(xiàn)物質(zhì)內(nèi)分子結(jié)構(gòu)的微小變化，探索新的拉曼光譜檢測(cè)技術(shù)，是當(dāng)前相關(guān)科技界的重要研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)就是提供一種綜合采用不同的偏振技術(shù)，特別是采用圓偏振技術(shù)作為激發(fā)光源的拉曼光譜檢測(cè)裝置。

本發(fā)明的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的：檢測(cè)裝置由拉曼光譜激發(fā)光源、偏振激發(fā)組合裝置、被測(cè)物體、偏振接收組合裝置、拉曼探測(cè)系統(tǒng)和拉曼光譜信號(hào)處理與顯示系統(tǒng)構(gòu)成。拉曼光譜激發(fā)光源到達(dá)被測(cè)物體之前，先通過一個(gè)偏振激發(fā)組合裝置，以產(chǎn)生不同狀態(tài)的偏振激發(fā)光照射載物臺(tái)上被測(cè)物體，通過偏振激發(fā)組合裝置后偏振激發(fā)光可以是圓偏振光、線偏振光或非偏振光。被測(cè)物體在不同狀態(tài)偏振激發(fā)光的激發(fā)下產(chǎn)生拉曼光譜信號(hào)，該光譜信號(hào)散射進(jìn)入偏振接收組合裝置，該裝置可分離獲得不同狀態(tài)偏振光的拉曼光譜信號(hào)，該信號(hào)到達(dá)拉曼探測(cè)系統(tǒng)，最后到達(dá)拉曼光譜信號(hào)處理與顯示系統(tǒng)，從而可獲得通過不同偏振光激發(fā)，再通過不同偏振分離的被測(cè)物體的拉曼信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)物體物質(zhì)構(gòu)成的精確分析。

所述的偏振激發(fā)組合裝置包含一個(gè)具有四個(gè)安裝孔的可旋轉(zhuǎn)濾光輪，線偏振片、左圓偏振片、圓偏振片或右圓偏振片分別安置在其中三個(gè)安裝孔上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)具有四個(gè)安裝孔的濾光輪，可以產(chǎn)生線偏振、左圓偏振、右圓偏振和非偏振四種狀態(tài)的激發(fā)光。該濾光輪實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同通道的光學(xué)元件間進(jìn)行實(shí)時(shí)地、方便地切換，最大限度地保證了實(shí)驗(yàn)條件的穩(wěn)定性，大大減少了實(shí)驗(yàn)誤差。

所述的包含一個(gè)具有三個(gè)安裝孔的可旋轉(zhuǎn)濾光輪。兩個(gè)偏振角度互相垂直的線偏振片分別安置在其中兩個(gè)安裝孔上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)具有三個(gè)安裝孔的濾光輪，可分離獲得不同偏振狀態(tài)的拉曼光譜信號(hào)。該濾光輪實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同通道的光學(xué)元件間進(jìn)行實(shí)時(shí)地、方便地切換，最大限度地保證了實(shí)驗(yàn)條件的穩(wěn)定性，大大減少了實(shí)驗(yàn)誤差。

所述的偏振激發(fā)組合裝置和偏振接收組合裝置可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，同時(shí)使用或者單獨(dú)使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明原理示意圖。

圖2是偏振激發(fā)組合裝置中四孔可旋濾光輪的示意圖。

圖3是偏振接收組合裝置中三孔可旋濾光輪的示意圖。

圖1中1是激發(fā)光源；2是偏振激發(fā)組合裝置；3是被測(cè)物體；4是載物臺(tái)；5是偏振接收組合裝置；6是拉曼探測(cè)系統(tǒng)；7是拉曼光譜信號(hào)處理與顯示系統(tǒng)。

圖2中，8是可旋濾光輪第一安裝孔；9是第二安裝孔；10是第三安裝孔；11是第四安裝孔，可分別安置線偏振片、左圓偏振片和右圓偏振片；第四安裝孔可留空。

圖3中，12是偏振接收組合裝置中三孔可旋濾光輪第一安裝孔，13是第二安裝孔，12與13可分別安置一個(gè)線偏振片，并且兩線偏振片偏振角度互相垂直。14是第三個(gè)安裝孔，第三安裝孔可留空。

具體實(shí)施方式

附圖1、2的裝置將成為新型拉曼光譜檢測(cè)的主要裝置，用于對(duì)被測(cè)物體的拉曼光譜檢測(cè)。

如圖1所示，當(dāng)激發(fā)光源1發(fā)出的光，經(jīng)過偏振激發(fā)組合裝置2時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)偏振激發(fā)組合裝置中的濾光輪，可使光有選擇地從不同的安裝孔中通過，由于安裝孔中預(yù)先在第一、第二、第三安裝孔分別安置了線偏振片、左圓偏振片和右圓偏振片，安裝孔4?留空。因此可以根據(jù)需要，利用偏振激發(fā)組合裝置2產(chǎn)生線偏振、左圓偏振、右圓偏振和非偏振四種狀態(tài)的激發(fā)光。該激發(fā)光到達(dá)載物臺(tái)4上被測(cè)物體3時(shí)，被測(cè)物體3發(fā)出相應(yīng)的拉曼光譜信號(hào)再通過偏振接收組合裝置5，也可通過旋轉(zhuǎn)偏振接收組合裝置5中的濾光輪，使光有選擇地從不同的安裝孔中通過，由于第一、第二安裝孔中預(yù)先分別安置了偏振角度互相垂直的線偏振片。因此可以根據(jù)需要，利用偏振接收組合裝置5分離獲得不同偏振狀態(tài)的樣品拉曼光譜信號(hào)。該信號(hào)被拉曼探測(cè)系統(tǒng)6接收，再通過拉曼光譜信號(hào)處理與顯示系統(tǒng)7，即可獲得被測(cè)樣品在不同偏振激發(fā)下的不同的拉曼光譜信號(hào)，從而可以從該信號(hào)中，進(jìn)一步分析物體的結(jié)構(gòu)或組成。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，可以單獨(dú)或者同時(shí)使用偏振激發(fā)組合裝置和偏振接收組合裝置來獲得樣品信息。