[發明專利]一種便攜式拉曼光譜儀

在審

• 申請號: 201410822647.2
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104568899A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 于浩;于濤;鄭鋼
• 申請（專利權）人: 蘇州優譜德精密儀器科技有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李廣

技術領域

本發明涉及拉曼光譜技術，特別涉及一種便攜式拉曼光譜儀。

背景技術

目前現有常用的拉曼光譜儀的波數分辨率通常較小，且系統一般采用波帶較窄，外形龐大的激光器做系統激發光源，有高精度閃耀光柵，笨重的CCD才接設備完成光譜數據的采集和數據的傳輸，系統大且不能現場做測試。而較小的便攜式拉曼光譜儀，降低了光譜儀的成本，推動了拉曼光譜檢測在在現實生產和生活中的應用。但是，物質的拉曼散射信號很弱，提高拉曼光譜檢測的靈敏度，一直是拉曼光譜檢測技術的努力方向。但是市面上的拉曼探頭存在著結構復雜，檢測精度不高等問題。

有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種便攜式拉曼光譜儀，解決上述問題，使其更有產業上的利用價值。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明要解決的問題是提供一種通過增加共焦裝置增加拉曼光譜的便攜式光譜儀。

為實現以上目的，本發明的技術方案如下：

一種便攜式拉曼光譜儀，包括：激發光機構、拉曼探頭、光路接收機構三部分；

激發光機構包括：第一準直透鏡、激光器以及二向色晶體分光鏡；

拉曼探頭包括：第一凸透鏡，第二凸透鏡、第一光闌、聚焦透鏡；

光路接收機構包括：陷波濾波器，依次與陷波濾波器同軸設置的第二光闌，光柵，與光柵同軸的成像物鏡，接收光路的CCD采集模塊，傳輸模塊和人機交互系統；

其特征在于：所述激發光機構和拉曼探頭垂直設置，所述拉曼探頭的聚焦透鏡前端設置有第一凸透鏡、第二凸透鏡以及第一光闌組成的共焦裝置，所述光路接收機構中的第二光闌位于所述第二準直透鏡焦點上。

進一步的，所述第一光闌位于所述聚焦透鏡和第二凸透鏡的焦點上。

進一步的，所述第一凸透鏡和第二凸透鏡同軸。

進一步的，所述光路接收機構中的CCD采集模塊采集光路信號后經由傳輸裝置創送給所述人機交互系統。

進一步的，所述傳輸裝置可以是USB傳輸或者無線傳輸的方式。

本發明的有益效果是在拉曼探頭上設計了由第一凸透鏡、第二凸透鏡以及第一光闌組成的共焦裝置讓樣品的環境光線被過濾掉，提高了裝置檢測的精確度。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1本發明原理示意圖

圖中：1、樣品；2、第一凸透鏡；3、第二凸透鏡；4、第一光闌；5、聚焦透鏡；6、二向色晶體分光鏡；7、第一準直透鏡；8、激光器；9、陷波濾波器；10、第二光闌；11、第二準直透鏡；12、光柵；13、成像物鏡；14、CCD采集裝置；15、CCD制冷裝置；16、傳輸裝置

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

如圖1所示，為本發明的原理示意圖，如圖所示，本發明包括激發光機構、拉曼探頭、光路接收機構三部分，其中激發光機構和拉曼探頭垂直設置，激發光機構由激光器8、第一準直透鏡7組成以及二向色晶體分光鏡6組成，其中激光器8和第一準直透鏡7設置在二向色晶體分光鏡6的一個直角邊的一側。拉曼探頭包括：第一凸透鏡2，依次同軸設有第二凸透鏡3、第一光闌4、聚焦透鏡5，其中第一凸透鏡2和第二凸透鏡3為同軸設置，第一光闌4中間設置有小孔，第一光闌4設置在兩個凸透鏡的一側并位于靠近其凸透鏡的焦點上，第一光闌4的另一側設置有聚焦透鏡5，第一光闌4也處于聚焦透鏡5的焦點上，這樣的設計可以使外部的環境光被過濾掉。光路接收機構包括：陷波濾波器9，依次與陷波濾波器9同軸設置的第二光闌10，第二準直透鏡11，光柵12，與光柵10同軸的成像物鏡13，接收光路的CCD采集模塊14，CCD制冷裝置15，傳輸模塊16和人機交互系統17，其中第二光闌10位于陷波濾波器9和第二準直透鏡11的焦點上，光柵12與第二準直透鏡之間存45°的夾角，成像物鏡13設置在光柵12的下端，激發光經成像物鏡13后進入CCD采集裝置14，CCD采集裝置14還連接有散熱用的CCD制冷裝置15，連接CCD采集裝置14的傳輸裝置16，與傳輸裝置16相互連接的人機交互系統17。