[发明专利]中红外光谱仪

权利要求书

1.一种中红外光谱仪，用于测量蛋白质的动态结构变化，所述中红外光谱仪包括：

宽频可调谐一氧化碳激光器(10)，用于向待测蛋白质溶液发出中红外探测激光，所述宽频可调谐一氧化碳激光器(10)采用双向高压电泵浦作为激光的激励方式，高压电泵浦的具体结构为：激光腔两端是阳极，两个阳极共用中间的阴极，激光腔的一端为镀金凹面镜，另一端为电动控制转动的光栅，所述镀金凹面镜装在可微调的镜架上，以对所述激光腔进行微调，所述光栅与一平面金镜垂直设置，并固定在同一转台上，以使得在光栅转动时输出波长变化但输出激光的方向不改变；

纳秒调Q钬激光器(20)，用于发出泵浦激光以加热所述待测蛋白质溶液，所述纳秒调Q钬激光器(20)激光腔采用平腔结构，一端为全反镜(21)，一端为输出效率为20％的输出耦合镜(22)，纳秒短脉冲调Q钬激光器采用掺杂有1.5％Cr，5.8％Tm，0.35％Ho元素的Cr，Tm，Ho:YAG晶体作为激光晶体(23)，闪光灯(24)作为泵浦源，电光调Q晶体为La₃Ga₅SiO₁₄(LGS)晶体(25)，采用退压式调Q工作模式，起偏器为布儒斯特角放置的一对氧化铝晶体(26)，用λ/4石英波片(27)来调制热退偏效应；

泵浦探测光路系统，用于探测透过所述待测蛋白质溶液后的所述中红外探测激光的强度；以及

数据采集系统(40)，用于采集来自所述泵浦探测光路系统所探测的所述强度的数据；

用于放置所述待测蛋白质溶液的样品池(50)，所述样品池(50)具有用于放置参比样重水的第一区域(51)和用于放置含所述待测蛋白质溶液的重水溶液的第二区域(52)；

所述纳秒调Q钬激光器(20)发出的所述泵浦激光形成在所述样品池(50)上的光斑直径为2mm。

2.根据权利要求1所述的中红外光谱仪，其特征在于，所述泵浦探测光路系统包括依次设置的光路部分、探测器、放大器和滤波器。

3.根据权利要求2所述的中红外光谱仪，其特征在于，所述探测器为液氮制冷型高速碲镉汞探测器；所述放大器为DC-100MHz放大器。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的中红外光谱仪，其特征在于，所述宽频可调谐一氧化碳激光器的输出波长为5.2μm～6.2μm。

5.根据权利要求4所述的中红外光谱仪，其特征在于，所述纳秒调Q钬激光器的输出脉宽为50ns，输出波长为2080nm。

6.根据权利要求1所述的中红外光谱仪，其特征在于，所述样品池(50)为旋转式结构，并通过其旋转使得所述第一区域(51)和所述第二区域(52)均能接收到所述宽频可调谐一氧化碳激光器(10)发出的所述中红外探测激光和所述纳秒调Q钬激光器(20)发出的所述泵浦激光。

7.根据权利要求6所述的中红外光谱仪，其特征在于，

所述宽频可调谐一氧化碳激光器(10)发出的所述中红外探测激光形成在所述样品池(50)上的光斑直径为0.4mm。

8.根据权利要求1-3、5-7中任一项所述的中红外光谱仪，其特征在于，所述数据采集系统(40)包括8位高速采集卡，最小分辨为0.36mV。

9.根据权利要求8所述的中红外光谱仪，其特征在于，所述数据采集系统(40)设置成以纳秒到秒时间量级的降采样模式采集数据。