[发明专利]一种拉曼光谱仪

权利要求书

1.一种拉曼光谱仪，包括激光器（1），固定底板（11）、拉曼信号采集装置（5）和透射式光栅光谱仪（9），其特征是：所述拉曼信号采集装置（5）和透射式光栅光谱仪（9）均固定于固定底板上； 

所述拉曼信号采集装置（5）包括二端开口的中空筒状容器（5-6），于筒状容器（5-6）的二个开口端分别设有物镜（6）、聚焦透镜（5-5），物镜（6）和聚焦透镜（5-5）同光轴设置，于物镜（6）和聚焦透镜（5-5）间的筒状容器（5-6）内设有滤光片（5-3）；于筒状容器（5-6）的侧壁面上开设有通孔，作为入光孔（4），激光器（1）发出的激发光通过入光孔（4）进入筒状容器（5-6）内，经设有于筒状容器（5-6）内的反射镜（5-2）反射至滤光片（5-3）表面，再由滤光片（5-3）反射至物镜（6），由物镜（6）聚焦到待测样品（7）上，由待测样品（7）散射的拉曼信号、瑞利信号和反射的激发光均经过物镜（6）收集和滤光片（5-3）滤光，反射的光和散射的瑞利信号被滤除，拉曼信号透过滤光片（5-3）到达聚焦透镜（5-5）聚焦； 

所述透射式光栅光谱仪（9）包括入射狭缝（8），准直透镜（9-2），光栅（9-3），聚焦透镜（9-4），反射镜（9-5），光电转换装置（9-6），壳体（9-10）；于壳体（9-10）的侧壁上设有贯通侧壁面的狭缝，作为入射狭缝（8），拉曼信号采集装置（5）上聚焦透镜（5-5）一侧的外部设有透射式光栅光谱仪（9），聚焦透镜（5-5）将拉曼信号聚焦的光经过入射狭缝（8）进入光谱仪的壳体（9-10）内，成为以入射狭缝（8）为辐射中心的发散光，发散光经过焦平面在入射狭缝 （8）处的准直透镜（9-2）成为平行光到达光栅（9-3）衍射面，经过光栅（9-3）衍射，不同波长的光衍射向不同的方向，衍射光经过聚焦透镜（9-4）聚焦后再经反射镜（9-5）调整光路反射聚焦至光电转换装置（9-6）的光感元件（9-7）上，形成拉曼光谱进行记录和/或输出。 

2.根据权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征是：激光器（1）和拉曼信号采集装置（5）之间可以依次安装有等离子滤光片（2）、激光衰减片（3）；且激光器（1）、等离子滤光片（2）和激光衰减片（3）均安装于固定底板（11）上。 

3.根据权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征是：所述的拉曼信号采集装置（5），滤光片（5-3）的几何中心处于物镜（6）和聚焦透镜（5-5）的光轴； 

所述的拉曼信号采集装置（5），滤光片（5-3）将反射镜（5-2）反射来的激光沿物镜（6）的光轴反射到物镜（6）。 

4.根据权利要求1或3所述的拉曼光谱仪，其特征是：所述的拉曼信号采集装置（5），滤光片（5-3）的光轴与物镜（6）和聚焦透镜（5-5）的光轴间的夹角小于10度。 

5.根据权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征是：所述的拉曼信号采集装置（5），反射镜（5-2）将激发光反射到滤光片（5-3）的中心，且反射镜（5-2）不在物镜（6）和聚焦透镜（5-5）的光轴上，不影响物镜（6）和滤光片（5-3）之间光的传输。 

6.根据权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征是：所述的拉曼信号采集装置（5），可在滤光片（5-3）和聚焦透镜（5-5）之间增加设置有第二滤光片来 优化瑞利信号和反射光的滤除效果，滤光片光轴角度与聚焦透镜（5）的光轴夹角小于10度。 

7.根据权利要求1所述的拉曼光谱仪，其特征是：所述的透射式光栅光谱仪（9），准直透镜（9-2）放置在以入射狭缝（9-1）为焦平面的位置且入射狭缝（9-1）中心在准直透镜（9-2）的光轴上； 

所述的透射式光栅光谱仪（9），光栅（9-3）放置位置应使其刻线方向与入射平行光的光轴垂直，且与入射狭缝（9-1）的狭缝方向平行，且放置的角度应使入射平行光的衍射效率达到最佳； 

所述的透射式光栅光谱仪（9），聚焦透镜（9-4）放置的位置应使其光轴与光栅（9-3）刻线方向垂直，且其焦点与被衍射光在光栅（9-3）衍射面的中心重合； 

所述的透射式光栅光谱仪（9），反射镜（9-5）和光电转换装置（9-6）放置的位置和角度，应使经过聚焦透镜（9-4）聚焦的不同波长的光均聚焦在光电转换装置（9-6）的光电感应元件（9-7）表面。