[實用新型]拉曼光譜測試裝置及原位拉曼光譜測試系統

有效

• 申請號: 202220342313.5
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN219142658U
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 何斌;陳文婷;陳思繁;黃江濤;韓培剛;李興宇;馬莞杰;龍宇豪;張宗雁
• 申請（專利權）人: 深圳技術大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 深圳市力道知識產權代理事務所(普通合伙) 44507
• 代理人: 張傳義

本實用新型公開了一種拉曼光譜測試裝置及原位拉曼光譜測試系統，拉曼光譜測試裝置包括光源、光探測器、及光學模塊，其中，光學模塊包括：殼體，殼體包括第一殼體，第一殼體設置有支撐架與通光孔，支撐架將第一殼體分隔為相互連通的第一光通道及第二光通道；光發射組件，光發射組件設置于第一光通道遠離通光孔的一端；聚光組件，聚光組件設置于第一光通道靠近通光孔的一端；透反組件，透反組件設置于光發射組件和聚光組件之間，且光發射組件出射的光信號通過透反組件及聚光組件照射到樣本以激發樣本的拉曼散射信號，并將拉曼散射信號反射至第二光通道；光接收組件，光接收組件用于向光探測器傳遞拉曼散射信號，以得到拉曼散射光譜。

技術領域

本申請涉及在線監測技術領域，尤其涉及一種拉曼光譜測試裝置及原位拉曼光譜測試系統。

背景技術

碳材料，諸如金剛石、類金剛石、石墨烯、碳納米管，是重要的多功能材料，有巨大的應用潛力和科學價值，作為新材料前沿領域而被廣泛關注。化學氣相沉積技術，適合制備大面積、均勻性好、純度高、結晶形態好的高質量硬質薄膜和晶體材料，是獲得高端碳材料的有效手段之一，相關工藝參數直接影響反應腔室內的氣相生長環境，進而影響碳材料的品質。拉曼光譜則是檢測碳材料結構和品質的必要手段，可以準確快速地確定碳材料結構、種類、缺陷、雜質情況，從而對材料質量和性質做出評估。

現有情況下，沒有一套獨立的測試裝置可對材料在生長過程中原位測試材料的拉曼光譜特性。因此，提供一種獨立于材料生長設備的測試裝置已成為本領域技術人員的研究內容。

實用新型內容

本申請實施例的主要目的在于提供一種拉曼光譜測試裝置及原位拉曼光譜測試系統，旨在提供一套不需要改變薄膜生長裝置結構的獨立測試裝置，只需與薄膜生長裝置配合即可以在材料生長過程中原位測試材料的拉曼光譜特性。

第一方面，本申請實施例提供了一種拉曼光譜測試裝置，包括光源、光探測器、及光學模塊，其中，光學模塊包括：

殼體，殼體包括第一殼體，第一殼體設置有與第一殼體一端連接的支撐架及遠離支撐架連接的第一殼體一端的通光孔，支撐架將第一殼體分隔為相互連通的第一光通道及第二光通道；

光發射組件，光發射組件設置于第一光通道遠離通光孔的一端，用于連接光源并出射光信號；

聚光組件，聚光組件設置于第一光通道靠近通光孔的一端，用于將光信號聚焦照射至樣本的表面；

透反組件，透反組件設置于光發射組件和聚光組件之間，且光發射組件出射的光信號通過透反組件及聚光組件照射到樣本以激發樣本的拉曼散射信號，并將拉曼散射信號反射至第二光通道；

光接收組件，光接收組件設置于第二光通道，用于連接光探測器，并向光探測器傳遞拉曼散射信號，以得到樣本的拉曼散射光譜。

在一些實施方式中，第一殼體與通光孔相對的一側設置有第一限位部；

光發射組件包括第一光纖耦合器，第一光纖耦合器與第一限位部限位配合，第一光纖耦合器用于連接光源。

在一些實施方式中，光發射組件還包括設置于第一光纖耦合器和透反組件之間的準直鏡，并且準直鏡與第一殼體可拆卸連接。

在一些實施方式中，第一殼體設置有第一限位組件，第一限位組件形成對準直鏡的限位配合；

其中，第一限位組件包括與支撐架連接的第一限位件及與第一殼體連接的第二限位件。

在一些實施方式中，光發射組件還包括濾光片，濾光片設置于準直鏡和第一光纖耦合器之間，并且濾光片與第一殼體可拆卸連接；

或者，濾光片設置于準直鏡和透反組件之間，并且濾光片與第一殼體可拆卸連接。