[实用新型]一种电子束激发荧光成像光谱检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光谱检测技术领域，特别涉及一种电子束激发荧光成像光谱检测系统。

背景技术

光致发光获得荧光，光致发光物体依赖外界光源进行照射，从而获得能量，产生激发导致发光的现象，它大致经过吸收、能量传递及光发射三个主要阶段，光的吸收及发射都发生于能级之间的跃迁，都经过激发态。光致发光技术相对成熟，直接应用广泛，作为物质分析手段的应用亦广泛，物质分析对应的光谱检测系统种类繁多。但无论以单一波长激光作为激发源、或以几个波长的光作为激发源交替使用，都无法将全部特征谱线激发出来。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种电子束激发荧光成像光谱检测系统，用以解决现有技术中存在的问题。

一种电子束激发荧光成像光谱检测系统，包括CCD图像采集装置、管镜、同轴照明装置、荧光接收物镜、真空室、光谱仪和真空泵；所述CCD图像采集装置与所述管镜固定连接，所述管镜与所述荧光接收物镜之间固定安装有分光棱镜和第一反射镜，所述分光棱镜与水平正方向的夹角为45度，所述第一反射镜与水平正方向的夹角为135度，且所述分光棱镜位于靠近所述管镜的一侧，所述荧光接收物镜远离所述第一反射镜的一端安装在所述真空室的侧壁上；所述同轴照明装置位于所述管镜上方，所述第一反射镜上方固定安装有与其平行的第二反射镜，所述分光棱镜下方安装有所述光谱仪；所述真空泵与所述真空室连通，用以对所述真空室抽真空；所述真空室内部固定安装有样品架，所述样品架与水平正方向的夹角为45度，且所述样品架位于所述荧光接收物镜的水平正方向前方，所述样品架正上方从上到下依次固定安装有灯丝、正电极、负电极和光阑，所述正电极、负电极和光阑中央均开设有孔，且所述正电极、负电极和光阑上的孔位于一条竖直线上。

较佳地，所述同轴照明装置内部安装有LED光源，LED光源发出的光通过非球面透镜进行准直，继而通过石英光导进行匀化，穿过聚光器孔径获得平行光，经过扩束镜扩束，以45度入射角照射在所述第二反射镜上。

较佳地，所述真空泵包括相互连接的粗抽泵和涡轮分子泵。

较佳地，CCD图像采集装置和光谱仪构成共聚焦成像采集系统，通过CCD 图像采集装置获得清晰图像，通过光谱仪显示样品的特征谱线，最后通过荧光光谱的波长和强度所确定的特征峰分析样品材料的特性。

较佳地，给灯丝加100-180V的电压，通过改变电压改变发射电子的数量，然后给由正电极和负电极构成的加速电极加0-40KV的电压，通过改变电压改变发射电子的能量。

较佳地，电子枪的灯丝发热后逸出的电子在正电极高压的加速下射出，负电极和正电极组成一个加速电极，经过光阑去除电子束中大角度电子后照射到样品架的上的样品上，能量在几千电子伏以上的高速电子打到样品材料表面时，大部分都进入样品材料内部，产生速度越来越低的次级电子，直到样品材料中出现大量的能量在几电子伏到十几电子伏的低速电子。

本实用新型实施例中一种电子束激发荧光成像光谱检测系统，即电子束作为激发源激发200-1100nm波段荧光，并检测荧光成像和荧光光谱，弥补和改进了光致发光检测的不足和弊端，丰富了利用光谱检测进行物质分析的方法和途径。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种电子束激发荧光成像光谱检测系统的结构示意图。

附图标记说明：

1-CCD图像采集装置，2-管镜，3-同轴照明装置，31-第二反射镜，32-第一反射镜，4-荧光接收物镜，5-真空室，6-光谱仪，61-分光棱镜，7-真空泵，8- 灯丝，9-正电极，10-负电极，11-光阑，12-样品架。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

参照图1，本实用新型提供了一种电子束激发荧光成像光谱检测系统，包括CCD图像采集装置1、管镜2、同轴照明装置3、荧光接收物镜4、真空室5、光谱仪6和真空泵7。

所述CCD图像采集装置1与所述管镜2固定连接，所述管镜2与所述荧光接收物镜4之间固定安装有分光棱镜61和第一反射镜32，所述分光棱镜61与水平正方向(以从所述管镜2到荧光接收物镜4为水平正方向)的夹角为45 度，所述第一反射镜32与水平正方向的夹角为135度，且所述分光棱镜61位于靠近所述管镜2的一侧。所述荧光接收物镜4远离所述第一反射镜32的一端安装在所述真空室5的侧壁上。