[發明專利]在光譜儀中移動激光焦點

在審

• 申請號: 201480062277.5
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN105765372A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: M·C·史密斯;M·布爾卡;S·麥克勞林
• 申請（專利權）人: 賽默科技便攜式分析儀器有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 姬利永

附圖說明

附圖并入在本說明書中且構成本說明書的一部分，附圖說明本文所描述的一或多個實施例并且與描述內容一起闡釋這些實施例。圖式中：

圖1說明具有可用于使光偏轉的棱鏡的光譜儀的實例實施例以及所述光的標準焦點路徑的實例的框圖；

圖2說明具有可用于使光偏轉的棱鏡的光譜儀的實例實施例以及所述光的偏移焦點路徑的實例的框圖；

圖3說明由可包含在光譜儀中的棱鏡對光進行的實例偏轉；以及

圖4說明可由光譜儀在樣本上產生的圖案的實例。

具體實施方式

以下詳細描述參考附圖。不同圖式中的相同參考標號可標識相同或類似的元件。并且，以下詳細描述并不限制本發明。

光譜法可用于觀察可與樣本中可含有的物質相關聯的振動、旋轉和/或其它低頻模式。光譜法可涉及(例如)(1)在樣本的一區域上聚焦入射光(例如，激光束)，和(2)觀察入射光的散射。入射光的散射可(例如)歸因于入射光與可與樣本中的一或多個物質相關聯的分子振動、聲子或其它激勵交互而發生。

已進行散射的入射光可被稱為散射光。散射光可包含(1)非彈性散射光，其可為已進行非彈性散射(例如，拉曼散射)的入射光；和/或(2)彈性散射光，其可為已進行彈性散射(例如，瑞利散射)的入射光。

非彈性散射光可具有不同于入射光的頻率的頻率。非彈性散射光的頻率可從入射光的頻率向上移位(例如，與入射光的頻率相比具有較高頻率)或從入射光的頻率向下移位(例如，與入射光的頻率相比具有較低頻率)。此頻率移位可在入射光與可與一或多個物質相關聯的分子振動、聲子或其它激勵交互時發生。頻率移位可用于識別這些物質。拉曼光譜法可涉及觀察此頻率移位以識別和/或量化所述物質。

拉曼光譜儀可為可采用拉曼光譜法來識別和/或量化樣本中的一或多個物質的光譜儀。拉曼光譜儀可包含(例如)光源、透鏡、濾波器、分析器和檢測器，其可用于識別和/或量化所述物質。所述光源可產生入射光。所產生的入射光可呈激光束的形式。透鏡可從由入射光照射的光點收集散射光。所收集的散射光可包含(例如)非彈性散射光和彈性散射光。所收集的散射光可針對濾波器。濾波器可濾出彈性散射激光且使非彈性散射光通過。所通過的非彈性散射光可由分析器分散到檢測器上。檢測器可檢測(例如)與非彈性散射光相關聯的一或多個頻率?？捎衫庾V儀基于(例如)非彈性散射光的檢測到的頻率識別和/或量化樣本中的一或多個物質。

拉曼光譜儀可產生與所述經識別和/或量化的物質相關聯的信息(例如，數據)。所述信息可包含(例如)(1)可識別物質的識別符，和/或(2)可表示樣本中的物質的數量的數量。拉曼光譜儀可包含用于記錄(例如，存儲)、轉移(例如，下載)和/或呈現(例如，繪圖)所產生的信息的供應品。

在使用拉曼光譜法識別和/或量化樣本的特定物質的過程中，聚焦在樣本的特定區域上持續特定時間周期的入射光可導致某些不合需要的結果。舉例來說，假定樣本的一區域含有爆炸性物質。以激光束的形式在所述區域上聚焦入射光持續一時間周期可致使所述物質歸因于(例如)加熱效應而爆炸或爆燃，所述加熱效應可由于激光束聚焦在樣本的所述區域上持續所述時間周期而導致。在某些情形中，物質的爆炸或爆燃可視為不合需要的結果。

一種用以預防可與在樣本的特定區域上聚焦入射光持續特定時間周期相關聯的不合需要的結果的方式可以是：在樣本上移動所述入射光使得入射光不會聚焦在樣本的特定區域上持續可導致所述不合需要的結果的時長。舉例來說，在以上實例中，可通過將激光束移動到樣本的各種區域以防止加熱效應致使樣本中的物質爆炸或爆燃來預防物質的爆炸或爆燃。激光束可(例如)在已逝去預定時間周期之后或以連續方式移動。所述預定時間周期可小于可致使爆炸或爆燃的時間量。

可實施本文中所描述的一或多種技術的設備可包含光源、射束操縱器和聚焦光學組件。光源可以第一頻率產生入射光。射束操縱器可使入射光偏轉以聚焦在樣本上的多個點處。射束操縱器可包含可使光偏轉的一或多個折射光學組件(例如，多面體棱鏡)。

聚焦光學組件可收集經偏轉的入射光，且使所收集的經偏轉入射光聚焦在樣本上的所述多個點處。聚焦光學組件還可從樣本收集散射光。所收集的散射光可包含(例如)彈性散射光和/或非彈性散射光。所收集的非彈性散射光可具有可從所述第一頻率向上或向下移位的第二頻率。

所述設備可包含檢測器，其可具有用于檢測非彈性散射光的電路(例如，電子電路)。可(例如)由所述設備基于所檢測的非彈性散射光識別樣本中所含有的一或多個物質。