[发明专利]拉曼光谱检测设备

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及拉曼光谱检测领域，尤其涉及一种拉曼光谱检测设备。

背景技术

拉曼光谱分析技术是一种以拉曼散射效应为基础的非接触式光谱分析技术，它能对物质的成分进行定性、定量分析。拉曼光谱是一种分子振动光谱，它可以反映分子的指纹特征，可用于对物质的检测。由于拉曼光谱的波数与入射光的波数之差与光源无关，只决定于散射物(待测物)，因此拉曼光谱仪可通过检测待测物针对激发光的拉曼效应所产生的拉曼光谱来检测和识别物质。拉曼光谱检测方法已经广泛应用于液体安检、珠宝检测、爆炸物检测、毒品检测、药品检测等领域。

近年来，拉曼光谱分析技术在危险品检查和物质识别等领域得到了广泛的应用。在物质识别领域，由于各种物质的颜色、形状各异，人们通常无法准确判断物质的属性，而拉曼光谱由被检物的分子能级结构决定，因而拉曼光谱可作为物质的“指纹”信息，用于物质识别。因此拉曼光谱分析技术在海关、公共安全、食品药品、环境等领域有广泛应用。

在现有的拉曼光谱检测设备中，激发光路和检测光路往往会在至少一部分上是重合的，为了使被待测物反射或散射的激发光不影响拉曼光谱(信号光)的检测，经常会采用二向色镜来实现分光。该二向色镜对于激发光呈现高反射率，而对于拉曼散射信号光则呈现高透射率。但是在实际使用过程中，具有二向色镜的传统拉曼光谱检测设备对于弱拉曼信号的检测效果总是不理想。

发明内容

为了解决现有技术中的传统拉曼光谱检测设备存在的上述问题，本发明的实施例提供了一种新型拉曼光谱检测设备。

本发明的实施例提供了一种拉曼光谱检测设备，包括：

激发光光源，配置成向待测样品发射激发光；

光学装置，配置成收集来自所述待测样品被激发光照射的位置的光信号；以及

光谱仪，配置成由接收的光信号来生成待测样品的拉曼光谱，

其中所述激发光从激发光光源至待测样品所经过的激发光路与被光谱仪所接收的光信号从待测样品至光谱仪所经过的检测光路彼此分离。

在一实施例中，所述激发光从激发光光源至待测样品所经过的激发光路相对于被光谱仪所接收的光信号从待测样品至光谱仪所经过的检测光路以预定角度偏离。

在一实施例中，所述预定角度在15度和90度之间。

在一实施例中，所述预定角度在20度和60度之间。

在一实施例中，所述光学装置包括：

第一透镜，配置成收集来自所述待测样品被激发光照射的位置的光信号；和

滤光片，配置成从经过第一透镜的光信号中滤除激发光。

在一实施例中，所述预定角度设定成使得激发光避开所述第一透镜。

在一实施例中，在所述激发光从激发光光源至待测样品所经过的光路中设置有第二透镜，所述第二透镜配置成将激发光聚焦到待测样品上。

在一实施例中，所述光学装置包括：

第一透镜，配置成收集来自所述待测样品被激发光照射的位置的光信号；和

滤光片，配置成从经过第一透镜的光信号中滤除激发光；

其中，所述激发光经过所述第一透镜并由所述第一透镜聚焦至所述待测样品上。

在一实施例中，在所述激发光路中设置有反射镜，所述反射镜配置成将激发光引导至所述第一透镜。

在一实施例中，所述第一透镜为非球面透镜。

在一实施例中，第一透镜的直径成大于激发光的光束直径与从激发位置入射到光谱仪的光信号的光束直径之和。

在一实施例中，所述光学装置包括：

第一透镜，配置成收集来自所述待测样品被激发光照射的位置的光信号；和

滤光片，配置成从经过第一透镜的光信号中滤除激发光；

其中，所述激发光经过所述第一透镜并由所述第一透镜聚焦至所述待测样品上，且所述激发光与来自所述待测样品被激发光照射的位置的光信号的一部分在空间上相互错开。

在一实施例中，在所述激发光路中设置有反射部件，所述反射部件布置在第一透镜和滤光片之间并配置成将激发光引导至所述第一透镜并仅仅部分地阻挡来自所述待测样品被激发光照射的位置的光信号。

在一实施例中，所述反射部件在第一透镜上的投影面积小于第一透镜的面积。

在一实施例中，所述反射部件具有用于反射激发光的反射区域和允许来自所述待测样品被激发光照射的位置的光信号的一部分通过的通光孔。

在一实施例中，所述光学装置还包括：