[發(fā)明專利]一種手持式反射共聚焦拉曼光譜檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811624059.2
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109668869A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 武俊峰;吳一輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N21/01
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 田春梅

一種手持式反射共聚焦拉曼光譜檢測裝置屬于激光技術(shù)領(lǐng)域，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的分辨率低、無法進(jìn)行準(zhǔn)確的光譜測量和解釋的問題。本發(fā)明包括共焦的拉曼檢測光路和反射成像光路；拉曼檢測光路中，激光經(jīng)激光光纖接入端口進(jìn)入，由分色濾波器濾波反射后，到達(dá)MEMS掃描鏡，經(jīng)MEMS掃描鏡反射后再經(jīng)由前置透鏡透射、折轉(zhuǎn)反射鏡反射、后置透鏡透射、四分之一波片改變偏振態(tài)、分光鏡分光后到達(dá)物鏡，經(jīng)物鏡和半球前透鏡后到達(dá)被測樣品，從被測樣品反射的拉曼光，沿著原光路返回，經(jīng)分色濾波器進(jìn)入拉曼光輸出端口；反射成像光路中，LED照射在被測樣品表面，在LED照射下的可見光經(jīng)半球前透鏡、物鏡、分光鏡和成像聚焦鏡到達(dá)相機，實現(xiàn)樣品表面成像。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種手持式反射共聚焦拉曼光譜檢測裝置。

背景技術(shù)

拉曼檢測是一種快速發(fā)展的光譜檢測手段，廣泛運用于滑雪、材料、考古、鑒偽以及刑偵等領(lǐng)域，拉曼散射的機理簡單說，是一束激光照射在待測樣品上，然后待測樣品散射出拉曼散射光，拉曼散射光被探測器接搜并進(jìn)行信號處理。

目前利用這些技術(shù)的研究通常采用大型臺式顯微鏡，并且不適合在實驗室環(huán)境之外使用。而普通的手持式拉曼光譜一般不具有細(xì)胞級的微米分辨率，研究人員無法對樣品進(jìn)行準(zhǔn)確的光譜測量和解釋，因而需求一種手持式反射共聚焦拉曼光譜檢測裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種手持式反射共聚焦拉曼光譜檢測裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的分辨率低、無法進(jìn)行準(zhǔn)確的光譜測量和解釋的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種手持式反射共聚焦拉曼光譜檢測裝置包括共焦的拉曼檢測光路和反射成像光路；

所述拉曼檢測光路包括：拉曼光輸出端口、激光光纖接入端口、分色濾波器、MEMS掃描鏡、折轉(zhuǎn)反射鏡、四分之一波片、分光鏡、物鏡、半球前透鏡、前置透鏡和后置透鏡；激光經(jīng)激光光纖接入端口進(jìn)入，由分色濾波器濾波反射后，到達(dá)MEMS掃描鏡，經(jīng)MEMS掃描鏡反射后再經(jīng)由前置透鏡透射、折轉(zhuǎn)反射鏡反射、后置透鏡透射、四分之一波片改變偏振態(tài)、分光鏡分光后到達(dá)物鏡，經(jīng)物鏡和半球前透鏡后到達(dá)被測樣品，從被測樣品反射的拉曼光，沿著原光路返回，經(jīng)分色濾波器進(jìn)入拉曼光輸出端口；

所述反射成像光路包括：成像聚焦鏡、相機和LED；LED照射在被測樣品表面，在LED照射下的可見光經(jīng)半球前透鏡、物鏡、分光鏡和成像聚焦鏡到達(dá)相機，實現(xiàn)樣品表面成像。

所述分色濾波器包括兩個分色鏡和兩個濾波片；激光光纖接入端口進(jìn)入的激光經(jīng)一個濾波片濾波后再經(jīng)一個分色鏡折射至另一個分色鏡，經(jīng)另一個分色鏡反射進(jìn)入到MEMS掃描鏡；從被測樣品反射的拉曼光經(jīng)MEMS掃描鏡反射后經(jīng)另一個分色鏡透射，再經(jīng)另一個濾波片濾波后到達(dá)拉曼光輸出端口。

所述檢測裝置還包括調(diào)焦結(jié)構(gòu)，所述調(diào)焦結(jié)構(gòu)包括直線電機以及和所述直線電機連接的調(diào)焦架，直線電機通過調(diào)焦架帶動所述物鏡往復(fù)移動。

拉曼光輸出端口和激光光纖接入端口均為光纖接口。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的一種手持式反射共聚焦拉曼光譜檢測裝置將激光掃描共焦反射成像和共聚焦拉曼光譜結(jié)合在一起，整體還包括一個手持式探頭，激光掃描共焦反射成像和共聚焦拉曼光譜結(jié)合該緊湊的手持式探頭中，該探頭能夠在各種環(huán)境中進(jìn)行高分辨率成像和光譜分析。該儀器能夠使研究人員在反射共聚焦顯微鏡成像指導(dǎo)下進(jìn)行更加精準(zhǔn)的微尺度拉曼光譜測量，以便對研究中的樣品進(jìn)行準(zhǔn)確的光譜測量和解釋。通過MEMS掃描鏡的掃描以及在直線電機的控制下的物鏡的前后移動，實現(xiàn)共聚焦拉曼光譜檢測目的。共聚焦光路與拉曼光路共光路，可用于在皮膚等反射表面的的拉曼光譜測量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種手持式反射共聚焦拉曼光譜檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；