[發(fā)明專利]一種基于物鏡信號采集的拉曼光譜儀

在審

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• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111175282A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡永勝;田康振;趙俊清;聶新明;田亞平
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇師范大學(xué)
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 陸志斌

1.一種基于物鏡信號采集的拉曼光譜系統(tǒng)，其特征在于，包括激光器光源、拉曼光譜儀光路系統(tǒng)、色散系統(tǒng)以及信號采集系統(tǒng)，所述采激光器光源用于發(fā)出拉曼光譜激發(fā)光，

所述拉曼光譜儀光路系統(tǒng)用于將激發(fā)激光聚焦照射到待測樣品上，同時收集樣品上產(chǎn)生的拉曼散射光，

所述色散系統(tǒng)主要包括單色儀系統(tǒng)，通過單色儀配備的光柵系統(tǒng)將收集到的散射光將不同波長的光以不同的空間角衍射，

所述信號采集系統(tǒng)，通過電荷耦合器件Charge-coupled Device（CCD）將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為模擬電流信號，電流信號經(jīng)過放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)圖像的獲取、存儲、傳輸、處理和復(fù)現(xiàn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物鏡信號采集的拉曼光譜儀，其特征在于，所述激光器采用波長為785 nm 穩(wěn)頻半導(dǎo)體激光器，輸出功率為 0-100 mW連續(xù)可調(diào)，線寬小于0.005cm^-1,模式為TEM00, 光斑直徑為1.5 mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物鏡信號采集的拉曼光譜儀，其特征在于，所述的拉曼光譜儀光路系統(tǒng)包括反射鏡，二向色鏡、邊通濾光片、物鏡，入射激光經(jīng)過反射鏡反射，再經(jīng)過二向色鏡和物鏡聚焦在樣品上，照射樣品產(chǎn)生的散射光經(jīng)物鏡收集，然后經(jīng)過二向色鏡和邊通濾波片，邊通濾波片濾除其中的瑞利散射光，得到的拉曼散射光再經(jīng)過透鏡匯聚，聚焦到單色儀狹縫處。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物鏡信號采集的拉曼光譜儀，其特征在于，所述單色儀為320mm焦距，相對孔徑為f/4.2，狹縫縫寬為0.01-3mm連續(xù)手動可調(diào)，縫高為14mm，雙出口，雙入口可同時加裝兩個濾光片輪，采用C-T結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用超環(huán)面影像校準設(shè)計；三光柵塔臺，更好的發(fā)揮了儀器覆蓋UV-VIS-IR，可根據(jù)需要選擇光譜范圍和分辨率；光柵采用68×68mm（68×84mm）大面積光柵，提高了光收集效率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物鏡信號采集的拉曼光譜儀，其特征在于信號采集系統(tǒng)為CCD探測器，光譜響應(yīng)范圍為200-1100nm，分辨率為2000×256，像素尺寸是15um×15um，有效面積為 30mm×3.8mm，采用半導(dǎo)體制冷,制冷溫度為 -60℃，最大光譜速度每秒30，芯片類型為背感光、深耗盡，低噪聲，帶有anti-fringing鍍膜（消除干涉條紋）。