[發明專利]一種增強拉曼光譜信號的微量樣品檢測裝置

在審

• 申請號: 202010749877.6
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111879751A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 浦征宇;蔣鑫;吳家誠;商照聰;張小沁;錢玉婷;儲德韌
• 申請（專利權）人: 上海化工院檢測有限公司;上海化工研究院有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N21/03
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳天寶

本發明涉及一種增強拉曼光譜信號的微量樣品檢測裝置，包括下模、上模、對焦螺紋、雙曲率透鏡、拉曼探頭、拉曼光譜檢測器，下模上能夠放置金屬箔片；上模與所述下模匹配，能夠配合所述下模將所述金屬箔片壓制成型；對焦螺紋設于所述下模上；雙曲率透鏡設于對焦螺紋上，能夠通過對焦螺紋的自動旋轉實現雙曲率透鏡的焦距調整；拉曼探頭設于雙曲率透鏡上方；拉曼光譜檢測器與所述拉曼探頭電連接，實施獲取并轉化所述拉曼探頭獲取的拉曼光譜信號。與現有技術相比，本發明通過三種方式同時增強拉曼光譜信號，達到增加檢測靈敏度的效果，而且裝置結構簡單，可以批量生產，操作快速靈活，有利于推廣。

技術領域

本發明涉及一種拉曼光譜法測定微量樣品的裝置，尤其是涉及一種增強拉曼光譜信號的微量樣品檢測裝置。

背景技術

拉曼光譜法是通過研究物質分子受光照射后所產生的散射現象，利用總散射光與入射光能極差及化合物振動頻率、轉動頻率間關系分析得到豐富的分子結構信息的一種分析方法。

近些年，拉曼光譜法作為一種分析檢測手段迅速發展，具有分子指紋識別，快速無損和無前處理等優點。但是拉曼光譜法在技術上也存在相應的缺陷，例如：拉曼光譜信號的強度較弱導致物質光譜檢測的靈敏度差，不利于拉曼光譜的數據采集。雖然通過SRES技術能有效增強拉曼光譜信號，但是SERS技術的實際應用操作通常較為復雜繁瑣，不利于市場化推廣。

同時，拉曼光譜法雖然只需少量樣品量，但在實際檢測中存在待測樣品量僅為微量的情況，限制了拉曼光譜法的應用。

CN108007921A提供了一種增強拉曼光譜信號的裝置，采用此裝置可以有效控制光通量的大小以調節最終輸出的拉曼光譜，其中通過多組聚光鏡和增透膜增強拉曼信號，但是焦距調節困難，需要大量的手動調節，效率存在問題，難以實現對光的穩定性，同時其使用于較大量液體樣本的檢測，不適用微量樣品的檢測。

CN108717057A一種便攜式表面增強拉曼光譜儀及其測量方法，采用拉曼測量光路產生拉曼信號；白光光路得到樣品表面的顯微形貌，從而確定光路對焦情況；通過移動三維平移臺，使得樣品的表面正好處于顯微物鏡的焦距處，樣品的表面既能夠清晰成像，同時也是激光聚焦的最佳位置，從而獲得最強的拉曼信號，但是其適用的樣品量為常量，面對微量樣品的分析則存在信號強度不足的可能。

因此，亟需設計一種適用于有效增強拉曼光譜信號并且適用于微量樣品檢測的裝置，以此擴大拉曼光譜法的應用范圍，并做到設計簡單、操作便捷、易于市場化推廣。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種增強拉曼光譜信號的微量樣品檢測裝置，構成智能調變雙曲率透鏡-凹陷聚光的信號增強體系，通過三種方式同時增強拉曼光譜信號，達到增加檢測靈敏度的效果，而且裝置結構簡單，可以批量生產，操作快速靈活，有利于推廣。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明中增強拉曼光譜信號的微量樣品檢測裝置，包括下模、上模、對焦螺紋、雙曲率透鏡、拉曼探頭、拉曼光譜檢測器，其中具體地：

下模上能夠放置金屬箔片；

上模與所述下模匹配，能夠配合所述下模將所述金屬箔片壓制成型，壓制成型的金屬箔片中部設有凹陷處，所述凹陷處能夠放置待測樣品，凹陷處可以將待測樣品的激發光反射向上通過雙曲率透鏡；

對焦螺紋設于所述下模上；

雙曲率透鏡設于對焦螺紋上，能夠通過對焦螺紋的自動旋轉實現雙曲率透鏡的焦距調整；

拉曼探頭設于雙曲率透鏡上方；

拉曼光譜檢測器與所述拉曼探頭電連接，實施獲取并轉化所述拉曼探頭獲取的拉曼光譜信號。

進一步地，所述下模的上表面設有環狀凸緣，所述下模的中部設有凹槽。