[發明專利]拉曼光譜檢測中的熒光背景抑制系統及抑制方法

有效

• 申請號: 202110489703.5
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113252637B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 郝鵬;陳俊英
• 申請（專利權）人: 河北大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N21/01
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡澎

1.一種拉曼光譜檢測中的熒光背景抑制系統，其特征是，包括拉曼激光器和編碼孔徑光纖拉曼光譜分析模塊；在所述拉曼激光器的激發光輸出端連接有激發光纖，在激發光纖的傳輸光路中依次設置有激發光纖準直鏡、激發光纖耦合鏡和窄帶濾光片；在所述編碼孔徑光纖拉曼光譜分析模塊的信號輸入端連接有編碼孔徑光纖陣列，所述編碼孔徑光纖陣列外接收集光纖，在所述收集光纖的傳輸光路中依次設置有收集光纖準直鏡、收集光纖耦合鏡和高通拉曼濾光片；所述激發光纖的自由端與所述收集光纖的自由端匯聚成束后，在自由端的端部集結成拉曼信號激發/收集光纖探頭；所述拉曼信號激發/收集光纖探頭中的激發光纖位于軸心位置，收集光纖以激發光纖為中心密集排布；在所述編碼孔徑光纖陣列中設置有行、列方向數量相等的光纖，每根光纖連接所述收集光纖中的一個單根光纖。

2.根據權利要求1所述的拉曼光譜檢測中的熒光背景抑制系統，其特征是，所述編碼孔徑光纖拉曼光譜分析模塊包括：

準直鏡，設置在所述編碼孔徑光纖陣列的出射光光路上，用于將編碼孔徑光纖陣列的輸出光轉換成平行光并以相同的入射角反射至光柵；

光柵，與所述準直鏡斜向相對，用于在將準直鏡反射的平行光反射到聚焦鏡上的同時進行分光，以使不同波長的平行光經光柵反射后形成不同的衍射角；

聚焦鏡，與所述光柵斜向相對，用于將經由光柵反射的并具有不同衍射角的平行光聚焦于面陣探測器上；以及

面陣探測器，設置在所述聚焦鏡的焦平面上，用于接收聚焦鏡聚焦后的光信號。

3.根據權利要求2所述的拉曼光譜檢測中的熒光背景抑制系統，其特征是，在所述面陣探測器的信號輸出端設置有信號處理單元，用于對面陣探測器輸出的拉曼光譜信號進行歸一化處理。

4.根據權利要求2或3所述的拉曼光譜檢測中的熒光背景抑制系統，其特征是，所述編碼孔徑光纖陣列位于編碼孔徑光纖拉曼光譜分析模塊中的所述準直鏡的焦平面處。

5.根據權利要求1所述的拉曼光譜檢測中的熒光背景抑制系統，其特征是，所述編碼孔徑光纖陣列中每列光纖采用不同的編碼形式。