[發(fā)明專利]便攜式拉曼光譜儀校準光路標準光源引入方法

有效

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• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN104122245B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 任玲玲;高思田;孫國華;高慧芳;李適
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量科學研究院
• 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

所屬領(lǐng)域

本發(fā)明涉及便攜式拉曼光譜儀校準光路標準光源引入方法，特別是涉及高度集成、封閉光路系統(tǒng)便攜式拉曼光譜儀的校準過程中，標準光源引入校準光路的方法。

背景技術(shù)

拉曼光譜頻率與原子或離子的性質(zhì)、空間位形及它們彼此間或同外界的相互作用等因素有關(guān)；根據(jù)特征拉曼光譜，就能獲悉該物質(zhì)的成分、微結(jié)構(gòu)和內(nèi)部運動的信息。因此，與紅外吸收光譜相似，對拉曼光譜的研究也可以得到有關(guān)分子振動或轉(zhuǎn)動的信息。目前，拉曼光譜技術(shù)以其信息豐富，制樣簡單，對樣品無損傷等獨特的優(yōu)點，在化學、物理學、材料學、生命科學，環(huán)境學、醫(yī)藥學、地質(zhì)學、文物考古、公安法學等多個領(lǐng)域得到了廣泛的應用。

由于拉曼光譜的廣泛應用，對拉曼光譜光路校準提出了要求。拉曼光譜需要定期檢查以確定設備狀況是否滿足常規(guī)測量要求或設備性能是否發(fā)生了變化。拉曼光譜校準就是為了方便定期檢查以及當儀器性能下降時確定系統(tǒng)問題所在。特別是在地質(zhì)學、文物考古、公安法學等多個領(lǐng)域，由于便攜式拉曼光譜儀攜帶方便、現(xiàn)場測試等特點而得到廣泛應用。但是由于其集成度高、系統(tǒng)封閉，其光路校準液帶來很大困難。

美國ASTM標準對拉曼光譜性能測量及校準用標準物質(zhì)發(fā)布了標準，但是這些標準主要針對拉曼光譜校準提出的文字標準，至于校準過程中將標準光源引入校準光路方法沒有闡述，而將標準光源引入校準光路是校準拉曼光譜儀器的一個重要環(huán)節(jié)。

由于便攜式拉曼光譜儀高度集成，其樣品測試光路為封閉系統(tǒng)，因此較大型拉曼光譜儀校準中標準光源引入更為困難。為了突破這個問題，本專利采用了一個獨特設計的特定光路長度和形狀的光路通道，將標準光源引入便攜式拉曼光譜儀的校準光路，實現(xiàn)便攜式拉曼光譜儀的校準。

發(fā)明內(nèi)容

本專利提出了一種便攜式拉曼光譜儀校準光路標準光源的引入方法。采用獨特設計的光路通道，將標準光源引入便攜式拉曼光譜儀的校準光路，實現(xiàn)便攜式拉曼光譜儀的校準，解決了涉及高度集成、封閉光路系統(tǒng)拉曼光譜儀校準過程中，標準光源引入校準光路的方法。

本發(fā)明采用特定材質(zhì)材料，根據(jù)標準光源尺寸加工為特定光路長度和形狀的光路通道，將標準光源引入便攜式拉曼光譜儀的校準光路，實現(xiàn)便攜式拉曼光譜儀的校準。該獨特設計的光路通道關(guān)鍵部件不僅能夠只將標準光源引入校準光路，避免雜散光的引入，而且起到固定標準光源的支架作用和開關(guān)作用。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

所述的方法首先采用特定材質(zhì)材料，根據(jù)標準光源尺寸設計、加工為特定光路長度和形狀的光路通道，其次將該光路通道分別于標準光源和便攜式拉曼光譜儀樣品臺密切結(jié)合。一方面使標準光源引入校準光路，但是避免雜散光的引入；另一方面使標準光源穩(wěn)定地固定在整個光路系統(tǒng)中。這樣將標準光源引入便攜式拉曼光譜儀的校準光路，實現(xiàn)便攜式拉曼光譜儀的校準。

在具體實施中，

所述的特定材質(zhì)材料主體為黑色聚合物材料或金屬材料，鑲嵌3-5mm磁性粒珠4-8顆；

所述的特定光路長度為3cm-5cm；

所述的特定形狀為不對稱羽翼型，羽翼長度10cm-15cm；

所述的將標準光源引入便攜式拉曼光譜儀校準光路的具體路徑：

將標準光源插入所述光路通道關(guān)鍵部件上端的羽翼處，標準光源通過光路通道關(guān)鍵部件的圓孔處準直進入校準光路；然后將光路通道關(guān)鍵部件帶有磁性粒珠的下端與標準與拉曼光譜樣品臺垂直結(jié)合，實現(xiàn)將標準光源引入拉曼光譜校準光路的目標。

本發(fā)明的關(guān)鍵點是：

(1)光路通道與標準光源和樣品臺的結(jié)合要密閉，避免雜散光的引入和標準光源的發(fā)散；

(2)光路通道還要起到固定標準光源的支架作用，使標準光源能夠穩(wěn)定、準直進入校準光路；

(3)更重要的是光路通道與樣品臺結(jié)合時要起到測量開關(guān)作用。

本發(fā)明的創(chuàng)新點：

1)設計不對稱羽翼型光路通道；

2)采用鑲嵌磁珠方式與樣品臺吸合并起到測量開關(guān)作用。

附圖說明

圖1.本發(fā)明設計加工光路通道關(guān)鍵部件的示意圖；圖1(a)為俯視圖，圖1(b)為剖面圖。圖2標準光源引入校準光路技術(shù)路線；圖2A：樣品臺；B：樣品臺凹槽，與封蓋鍥合，起到開關(guān)作用；C：關(guān)鍵部件長羽翼部分凹槽，放置標準光源，起到固定作用；D：關(guān)鍵部件光路入口，也是標準光源的光源通道；E：關(guān)鍵部件底部磁珠與B凹槽鍥合部分，起到密封和開關(guān)作用。

具體實施方式：