[實用新型]用于檢測特定窄波數范圍的拉曼光譜儀

有效

• 申請號: 201721002825.2
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN207300890U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 王允
• 申請（專利權）人: 上海合森生物科技有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N21/01
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 褚明偉

1.用于檢測特定窄波數范圍的拉曼光譜儀，該拉曼光譜儀包括激光發射設備、光譜采集設備、數據處理設備，所述激光發射設備用于獲得功率調整后的激發光束，所述光譜采集設備用于使功率調整后的激發光束打到樣品表面發生拉曼散射，并濾去定向瑞利散射光，得到定向拉曼散射光，并使定向拉曼散射被接收器接收，所述數據處理設備為與接收器連接的電腦設備(10)，用于所獲拉曼光譜的形成、分析及判斷；其特征在于，所述的接收器為單光子探測器(9)，定向拉曼散射光最終被單光子探測器(9)接收。

2.根據權利要求1所述的用于檢測特定窄波數范圍的拉曼光譜儀，其特征在于，所述激光發射設備包括激光器(1)、干涉濾光片(2)及功率衰減片(3)，所述激光器(1)用于產生圓柱形光束，所述干涉濾光片(2)用于濾除圓柱形光束中的等離子線，只允許激光器發射波長周圍的光線通過，并得到高純凈波長的激發光束；所述功率衰減片(3)用于衰減所述高純凈波長的激發光束，以獲得功率調整后的激發光束。

3.根據權利要求1所述的用于檢測特定窄波數范圍的拉曼光譜儀，其特征在于，所述光譜采集設備包括反射鏡(4)、顯微鏡系統(5)、瑞利濾光片(6)、共聚焦針孔(7)、帶通濾光片(8)及單光子探測器(9)，所述帶通濾光片(8)設在共聚焦針孔(7)與單光子探測器(9)之間，

所述反射鏡(4)和所述瑞利濾光片(6)用于使功率調整后的激發光束反射通過顯微鏡系統(5)打到樣品表面發生拉曼散射；

所述顯微鏡系統(5)用于使打到樣品表面發生拉曼散射的光子再返回到顯微鏡系統(5)并穿透瑞利濾光片(6)，其中與入射激光波長一致的光子無法穿透瑞利濾光片(6)從而無法被收集，處于焦平面的光子穿透瑞利濾光片(6)；

所述共聚焦針孔(7)用于使處于焦平面的光子通過，而處于非焦平面的光子絕大多數無法進入共聚焦針孔(7)從而無法被收集；

所述帶通濾光片(8)用于使穿過共聚焦針孔(7)的光子進入，并只有指定波長狹窄范圍的光子可穿透帶通濾光片(8)，而所有其他波長的光子都被阻斷，從而最終實現特定窄波數范圍的拉曼光譜的獲取；

所述單光子探測器(9)用于收集通過帶通濾光片(8)的光子。

4.根據權利要求3所述的用于檢測特定窄波數范圍的拉曼光譜儀，其特征在于，所述顯微鏡系統(5)包括正置顯微鏡與倒置顯微鏡；

所述正置顯微鏡用于使功率調整后的激發光束依次經過所述反射鏡(4)和所述瑞利濾光片(6)的反射入射在樣品表面發生拉曼散射；

所述倒置顯微鏡用于使拉曼散射再照射到所述瑞利濾光片(6)表面。

5.根據權利要求3所述的用于檢測特定窄波數范圍的拉曼光譜儀，其特征在于，所述瑞利濾光片(6)，包括陷波濾光片和Edge濾光片兩種，用于將與發射激光波長相同的光子反射到達樣品實現拉曼散射，透過波長高于或低于發射激光波長的光子到達光子探測器(9)。

6.根據權利要求3所述的用于檢測特定窄波數范圍的拉曼光譜儀，其特征在于，在共聚焦針孔(7)、帶通濾光片(8)之間設有格柵(11)。

7.根據權利要求3所述的用于檢測特定窄波數范圍的拉曼光譜儀，其特征在于，所述帶通濾光片(8)的半峰全寬為1-20nm。

8.根據權利要求1所述的用于檢測特定窄波數范圍的拉曼光譜儀，其特征在于，所述單光子探測器(9)包括電子倍增電荷耦合器件及光電倍增管，所述電子倍增電荷耦合器件通過添加增益寄存器將光信號放大并進行成像；所述光電倍增管用于將光信號轉化為電信號，用以提高響應速度和靈敏度。

9.根據權利要求1所述的用于檢測特定窄波數范圍的拉曼光譜儀，其特征在于，所述窄波數范圍，包括1-1000cm^-1區域，即在所需中心波數左右各0.5-500cm^-1。