[發明專利]熒光拉曼同步塊狀物探測裝置

有效

• 申請號: 201610162489.1
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105675498B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 袁帥;李敏;曾和平
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/64;G01N21/65
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種熒光拉曼同步塊狀物探測裝置，用于同時探測出塊狀待測物的元素組成信息和分子結構信息，其特征在于，包括：

光源生成部，包含：用于產生激光光束的激光器、設置在所述激光光束的光路上用于使所述激光光束轉換為基頻光和倍頻光的非線性倍頻晶體、以及用于對所述基頻光和所述倍頻光進行分束的分束片；

熒光激發部，設置在所述基頻光的光路上，包含：用于對所述基頻光進行闊束的第一闊束用凹面鏡、以及將闊束后的所述基頻光聚焦到所述塊狀待測物上使得所述塊狀待測物的表層被剝離從而形成復數個小顆粒物的第一聚焦用凸透鏡；

拉曼激發部，設置在所述倍頻光的光路上，包含：用于對所述倍頻光進行闊束的第二闊束用凹面鏡、以及將闊束后的所述倍頻光聚焦到所述小顆粒物上的第二聚焦用凸透鏡；以及

光譜探測部，包含：對所述基頻光和所述倍頻光反射出的包含熒光信號和拉曼信號的探測用光信號進行收集的收集用凹面鏡、將收集到的所述探測用光信號切割為復數個條狀光斑的第一光斑切割鏡組、對切割后得到的所述條狀光斑進行整形的第二光斑切割鏡組、對整形后的所述條狀光斑進行聚焦的離軸拋物面鏡、用于過濾出所述熒光信號和所述拉曼信號的過濾單元、根據所述拉曼信號得到所述分子結構信息并根據所述熒光信號得到所述元素組成信息的光譜分析單元。

2.根據權利要求1所述的熒光拉曼同步塊狀物探測裝置，其特征在于：

其中，所述過濾單元包含：帶通濾波片和衰減片，

所述帶通濾波片濾掉所述基頻光和所述倍頻光，僅讓所述拉曼信號通過，

所述衰減片使所述熒光信號衰減后通過。

3.根據權利要求1所述的熒光拉曼同步塊狀物探測裝置，其特征在于：

其中，所述光譜分析單元包含：用于對所述拉曼信號和所述熒光信號中的光束進行分散處理的光譜儀、以及對分散處理后的光束進行成像以得到特征光譜并進一步得到所述分子結構信息和所述組成元素信息的增強電荷耦合器件。

4.根據權利要求1所述的熒光拉曼同步塊狀物探測裝置，其特征在于：

其中，所述光源生成部還包含：設置在所述激光器與所述非線性倍頻晶體之間的聚焦凸透鏡、設置在所述非線性倍頻晶體與所述分束片之間的準直凸透鏡、以及設置在所述分束片與所述第一闊束用凹面鏡之間的生成側高反鏡。

5.根據權利要求4所述的熒光拉曼同步塊狀物探測裝置，其特征在于：

其中，所述熒光激發部還包含：設置在所述基頻光的光路上且位于所述生成側高反鏡與所述第一闊束用凹面鏡之間的第一光快門和第一高反鏡。

6.根據權利要求1所述的熒光拉曼同步塊狀物探測裝置，其特征在于：

其中，所述拉曼激發部還包含：設置在所述倍頻光的光路上且位于所述分束片與所述第二闊束用凹面鏡之間的第二光快門和第二高反鏡。

7.根據權利要求1所述的熒光拉曼同步塊狀物探測裝置，其特征在于：

其中，所述光譜探測部還包含：設置在所述收集用凹面鏡與所述第一光斑切割鏡組之間的整形用凹面鏡。