[發明專利]快速檢測反應產物的拉曼光譜檢測裝置

在審

• 申請號: 201810312102.5
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108362680A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 鄭鋼;劉耀光;于浩
• 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: 蘇州睿昊知識產權代理事務所(普通合伙) 32277
• 代理人: 伍見

本發明涉及快速檢測反應產物的拉曼光譜檢測裝置，包括取樣機構、樣品池、激光器、光纖傳感器、拉曼光譜儀以及控制器，取樣機構包括驅動機構及取樣管，取樣管與樣品池連接；樣品池兩側連接有圓柱形管道，樣品池與管道之間設有分別設有第一反射鏡和第二反射鏡，第一反射鏡上設有小孔，激發光從第一反射鏡上的小孔入射入樣品池，然后到達第二反射鏡后被反射；光纖傳感器包括一光散射探頭，光散射探頭包括探頭和正對探頭的探測器，探頭通過輸入光纖連接激光器，探測器接收來自探頭的激光并發出散射光，探頭收集散射光并通過輸出光纖傳遞給拉曼光譜儀，探測器包括基底以及位于基底表面的納米陣列，納米陣列由多個碳納米管組成。

技術領域

本發明涉及拉曼光譜檢測裝置，尤其涉及一種快速檢測反應產物的拉曼光譜檢測裝置。

背景技術

拉曼光譜作為一種分析方法，以其信息豐富，制樣簡單，水的干擾小等獨特的優點，在化學、生物、醫藥等領域有廣泛的應用。但拉曼光譜測定法應用的一個主要限制是，從微痕量化學物質獲得的拉曼散射信號非常弱，縮小了其檢測適用范圍，加大了檢測難度。目前采用較多的拉曼光譜增強方法有兩種：表面增強和共振增強。它們能使試樣的拉曼散射強度增強幾個數量級。但是單一的增強方法對拉曼光譜信號強度增強作用有限，大大限制了拉曼光譜測定法的應用。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種快速檢測反應產物的拉曼光譜檢測裝置，該裝置能夠對入射入樣品池的激發光進行多次反射，使其強度增加大，并能提高傳輸至拉曼光譜儀的散色光強度，從而增強接收到的拉曼光信號。

本發明的一種快速檢測反應產物的拉曼光譜檢測裝置，包括取樣機構、樣品池、激光器、光纖傳感器、拉曼光譜儀以及控制器，所述取樣機構用于提取反應產物，包括驅動機構以及取樣管，所述取樣管與所述樣品池連接；

所述樣品池用于盛放檢測樣品，所述樣品池兩側連接有圓柱形管道，所述樣品池呈透明狀，所述管道內設有第一反射鏡和第二反射鏡，所述第一反射鏡和第二反射鏡分別位于所述樣品池的兩側，所述第一反射鏡上設有小孔，激發光從第一反射鏡上的小孔入射入樣品池，然后到達第二反射鏡后被反射后，在所述第一反射鏡和第二反射鏡之間來回反射，以增強激發光；

所述光纖傳感器包括一光散射探頭，所述光散射探頭包括探頭和正對所述探頭的探測器，所述探頭通過輸入光纖連接所述激光器，所述探測器接收來自探頭的激光并發出散射光，所述探頭收集所述散射光并通過輸出光纖傳遞給所述拉曼光譜儀，所述控制器接收所述拉曼光譜儀的輸出信號，所述探測器包括平面的基底以及位于所述基底表面的納米陣列，所述納米陣列由多個碳納米管組成。

進一步地，所述樣品池的底部連接有溫控單元，所述溫控單元包括加熱組件和溫度傳感器，所述溫度傳感器連接所述控制器。

進一步地，所述加熱組件呈螺旋狀設置在所述樣品池底部。

進一步地，所述樣品池與加熱組件之間設有傳熱介質，所述加熱組件通過所述傳熱介質間接為所述樣品池加熱。

進一步地，所述碳納米管頂端距離所述基底上表面的距離為50nm-200nm。

進一步地，所述探頭和探測器之間設有多個用于增強探測器的散射光信號的聚焦鏡。

進一步地，所述碳納米管的形狀呈錐形或圓柱形。

進一步地，所述驅動機構為電機。

借由上述方案，本發明至少具有以下優點：

本發明通過利用兩片反射鏡對入射的激發光進行多次反射，使其強度增加；此外，從而增強接收到的拉曼光信號。探測器包括平面的基底以及位于所述基底表面的納米陣列，被檢測的痕量化學物質被吸附到納米陣列表面上，其結構能夠進一步提高被光源照射的分子的拉曼散射光譜。由于大多數分子具有唯一的拉曼光譜信號，可以此確定目標化學物。