[发明专利]深紫外激光拉曼光谱仪

说明书

技术领域

 本发明涉及拉普光谱仪领域，尤其涉及一种深紫外激光拉普光谱仪。

背景技术

拉曼光谱（Raman spectra）是一种散射光谱。1928年C.V.拉曼在做实验的时候发现，当光穿过透明介质被分子散射的光发生频率变化，这一现象称之为拉曼散射。同年稍后在苏联和法国也被观察到。在透明介质的散射光谱中，频率与入射光频率υ0相同的成分称为瑞利散射；频率对称分布在υ0两侧的谱线或谱带υ0±υ1即为拉曼光谱。拉曼光谱分析法是基于拉曼散射的特有效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。后期则就有了拉曼光谱仪的诞生，其是用来探测物质分子的转动谱和振动谱，因为转动谱和振动谱相当于物质的指纹，从而通过拉曼光谱仪的探测可以准确的判别不同的物质成分，比一般的宽谱光谱仪的准确度高，应用范围遍及化学、物理学、生物学和医学等各个领域，对于纯定性分析、高度定量分析和测定分子结构都有很大价值。但是其灵敏度不够高，对于探测物质的散射截面在10^-27以下，则探测不到，即只能探测到眼睛看得见的毫克级物质，对于眼睛看不见的微量物质则无法识别。同时，对于可见光和近紫外激光由于不能将荧光分开，从而不能准确识别；近红外光虽然能大致的将荧光分开，但是仍受到干扰，使得信噪比降低，并且可见光、近紫外激光和近红外光会透过眼球损坏视网膜，并非拉曼光谱仪探测光源的选择对象。另外，如果在野外或者室内环境光（灯光、太阳光等）的干扰也不能使用。即使使用，也必须对观察腔体遮光。目前的拉曼光谱仪大多数采用的是显微镜结构的共焦同轴系统，对荧光无法完全滤掉，会产生很强的底光。 其使用0.1毫米以下的狭缝和使用大F数（一般为F/4）的反射光栅进行分光处理，然后使用灵敏度不高的CCD列阵接收，因此现有的拉曼光谱仪只能照明几个微米的物体，探测几个毫米的距离，并且体积还很大。由于现有拉曼光谱仪没有成像系统，无法观察和找到所要探测的目标。所以，为了观察一个稍微大一点的区域，就必须使用专门的扫描平台，然后又因为照明点很小，则扫描速度会很慢。所以现有的拉曼光谱仪存在以下缺点：

（1）灵敏度低；

（2）照明点小；

（3）荧光分不开；

（4）目标看不见；

（5）容易损伤眼睛视力。

发明内容

本发明实施例的目的是：提供一种深紫外激光拉曼光谱仪，具有灵敏度高、照明点大、分辨率高、不损伤眼睛视力的特点。

本发明实施例提供的一种深紫外激光拉曼光谱仪，包括深紫外激光发射器、外光路、色散系统、接收系统和信息处理系统；所述深紫外激光发射器、所述外光路、所述色散系统、所述接收系统和所述信息接收系统依次连接；所述深紫外激光发射器发射出的激光的波长在210~230纳米范围内；所述外光路的前端采用的分光器为短通滤光片；所述色散系统采用可调滤光片。

可选的，所述可调滤光片为窄带滤光片、声光可调滤光片或者液晶可调滤光片。

可选的，所述外光路的中继光路为准直光路。

可选的，所述外光路中的分光器的前端设置有变焦透镜。

可选的，所述外光路中的物镜为反射式或者投射式。

可选的，所述接收系统包括CCD成像系统和光谱探测器；所述CCD成像系统与所述光谱探测器点对点共轴融合。

可选的，所述光谱探测器为光电倍增管或者单个雪崩管。

可选的，所述信息处理系统为计算机、电脑、带中央处理器的触屏装置、智能手机中的任意一种。