[實用新型]一種傅里葉變換紅外光譜儀與Y型光纖探頭的耦合裝置

有效

• 申請號: 201721659866.9
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN208091911U
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 尹建華;吳曰超;毛之華;王瀟;趙遠;陳福蓮;高浩
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35;G01N21/3563;G01N21/01;A61B5/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

本實用新型屬于一種在體檢測生物組織和靈活監測化學反應的紅外光譜測量方法及其專用裝置，屬于生物醫學光子學、分子光譜測定及裝置技術領域。傅里葉變換紅外光譜儀與Y型光纖探頭的耦合裝置位于光譜儀樣品倉中對稱的兩組光機裝置，一組用于將光譜儀樣品倉原光斑縮小相應倍數耦合入Y型光纖探頭的入射光纖，另一組則使從Y型光纖探頭出射光纖端射出的紅外光沿光譜儀原光路返回光譜儀的探測器中。本實用新型提供的裝置，光路及調整裝置中器件均是常用光機器件，易獲得，調節方便，不需定做，成本低。最大限度的減少了系統中的光學元件，減少光經過光學元件造成的損耗，并保證了較大波段范圍的通過性。

技術領域

本實用新型屬于一種在體檢測生物組織和靈活監測化學反應的紅外光譜測量方法及其專用裝置，屬于生物醫學光子學、分子光譜測定及裝置技術領域。

背景技術

傅里葉變換紅外光譜儀是第三代紅外光譜儀。它無分光系統，一次掃描可獲得全范圍光譜，具有高光通量、測定快速靈敏、分辨率高、信噪比高等諸多優點。但由于其自身對樣品制樣要求的局限性，其對固態、液態和氣態的樣品均需要特制的樣品池，并須據此加工制備特定的待測樣本形態，導致紅外光譜儀這種功能強大的光譜測量裝置難以直接應用于生物學和醫學上的組織離體和在體光譜測量。

一種顯著的光纖探頭案例，即根據衰減全反射(ATR)原理用ATR光纖探頭將傅里葉變換光譜儀中將紅外光引入到ATR晶體探頭處發生衰減全反射，從而可獲得攜帶樣本信息的光譜信號，再由出射光纖端進入光譜探測器，進而構成Y型ATR光纖探頭及其回路，最終可獲得待測樣本的ATR紅外光譜信號。由于ATR探測取樣方便快捷、要求樣本數量少、形態局限少，特別是ATR晶體耦合光纖后借助固定ATR晶體和光纖的輔助手柄進行原位探測更靈活、從而可有效解決傅里葉變換紅外光譜儀無法直接用于生物學和醫學領域的在體檢測問題。

傳統模式的傅里葉變換紅外光譜儀是將樣品放在樣品倉中完成透射測量。測量光從樣品倉右端窗口穿出會聚到樣品倉中心的樣品處，穿過樣品后攜帶樣品的光譜信息再從樣品倉左端窗口輻照到光譜儀的探測器。如果需要用ATR光纖探頭進行光譜測量，則需要通過專業的光譜儀耦合附件將光譜儀和Y型ATR光纖探頭兩者的光路進行耦合。但目前現有的用于將傅里葉變換紅外光譜儀與Y型ATR光纖探頭耦合的附件裝置存在價格昂貴，光學和機械參數固定以及無法通過調整以應對不同品牌及型號光譜儀和Y型ATR光纖探頭等問題，不利于Y型ATR光纖探頭傅里葉變換紅外光譜技術與光纖耦合的生物組織的原位光譜測量技術的使用和推廣。并且由于光譜儀樣品倉空間有限，常用的光機組件搭配方法也無法完成上述光路耦合方案。因此提供一種利用現有光機組件實現傅里葉變換紅外光譜儀與Y型光纖探頭的耦合光路具有一定的現實意義和應用價值。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供價格經濟、調整簡單的傅里葉紅外光譜儀與Y型光纖探頭耦合光路及其調整裝置，克服現有成品耦合裝置價格昂貴，光學和機械參數固定無法應對不同光譜儀品牌及型號和Y型光纖探頭耦合等問題，從而推動生物組織的原位光譜測量，及其在生物醫學領域甚至臨床的推廣和應用。

為達上述目的，本實用新型提供了一種傅里葉變換紅外光譜儀與Y型光纖探頭的耦合裝置。

本實用新型所述的傅里葉變換紅外光譜儀與Y型光纖探頭的耦合裝置，包括底板、底座、可調接桿，底板與光譜儀樣品倉底部固定，兩端可調接桿以光譜儀樣品倉對稱并通過底座固定裝置固定到底板上；所述耦合裝置還包括關于光譜儀樣品倉中心對稱的兩組光機組件:籠桿支架、籠桿轉接件、籠桿一、籠桿二、籠板一、籠板二、離軸拋物面反射鏡、光纖連接器；所述的籠桿支架固定在可調接桿上，籠桿一穿過籠桿支架構成水平支撐架，籠桿二通過籠桿轉接件豎直向上，光纖連接器固定在籠板二上，籠板二水平放置并固定到籠桿二上，離軸拋物面反射鏡固定在籠板一上，籠板一豎直放置并固定于籠桿一上，其特征在于：上述位于光譜儀樣品倉中對稱的兩組光機裝置，一組用于將光譜儀樣品倉原光斑縮小相應倍數耦合入Y型光纖探頭的入射光纖，另一組則使從Y型光纖探頭出射光纖端射出的紅外光沿光譜儀原光路返回光譜儀的探測器中。