[实用新型]一种自动对焦式增强拉曼光谱信号的装置

说明书

一种自动对焦式增强拉曼光谱信号的装置，包括光源、待测样品和拉曼探头；所述光源发射的光线照射到所述待测样品，所述光线经所述待测样品散射和/或折射至所述拉曼探头；还包括自动对焦装置和散射增强层，所述待测样品置于所述散射增强层上；所述散射增强层与所述自动对焦装置连接。本申请的有益效果是：自动对焦装置使得待测样品能够自动对焦到最佳检测位置，利于检测和得到最优光谱信号；散射增强层的设置，能够加强漫散射的强度，提高拉曼信号信噪比，利于低含量物质的检测。

技术领域

本申请属于光谱测量技术领域，具体地说，涉及一种自动对焦式增强拉曼光谱信号的装置。

背景技术

拉曼光谱(Raman spectra)，是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应，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。

当光子射入物质时，就会发生多个不同事件中的一种。光子可以没有任何改变通过，它也能被吸收或者它也能被散射。在散射的情况下，光子的行进方向由散射事件来改变。一般来说，光子的能量不改变-这就称之为弹性散射。有时，光子的能量会改变-这就称之为非弹性散射或者拉曼散射。能量改变的大小严格等于物质振动的能量。由于振动所“允许”的能量(频率) 通常形成确切定义的离散数值集，非弹性散射光的光谱通常也呈现出一组一个或多个确切定义的数值(实际上被称为拉曼频带的频带)并且这些通常也都是与物质相关的特性。

现有的拉曼光谱检测装置没有自动对焦功能，待测样品6放置于检测区域后很难保证是最佳的检测位置，尤其是到达微调的程度时，更是难以实现。而在非最佳检测位置进行检测的结果就是激光不能完全照射在样品上，或者经散射后的拉曼光谱不能被最大限度的收集。使得获得到的拉曼光谱信号比较弱。尤其是被测物质在样品中含量较低时，更是难以检测到或者检测到过弱的信号不足以进行光谱分析。

发明内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种自动对焦式增强拉曼光谱信号的装置，能够改善漫散射性能，提高拉曼信号的信噪比，从而利于检测出低含量的物质。

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种自动对焦式增强拉曼光谱信号的装置，并采用以下技术方案来实现。

一种自动对焦式增强拉曼光谱信号的装置，包括光源、待测样品和拉曼探头；所述光源发射的光线照射到所述待测样品，所述光线经所述待测样品散射和/或折射至所述拉曼探头；还包括自动对焦装置和散射增强层，所述待测样品置于所述散射增强层上；所述散射增强层与所述自动对焦装置连接。

进一步的，所述自动对焦装置包括检测室；所述检测室内配设纵向导轨；所述纵向导轨处配设与所述纵向导轨滑轨式连接的纵向齿条；纵向齿轮与所述纵向齿条相啮合；所述散射增强层置于所述纵向齿条的顶端；所述散射增强层的侧面配设横向齿条，所述横向齿条与所述散射增强层可纵向活动连接；所述横向齿条处配设与所述横向齿条滑轨式连接的横向导轨，所述横向导轨与所述检测室固定连接；横向齿轮与所述横向齿条相啮合；所述纵向齿轮和所述横向齿轮均由电机驱动；所述检测室内配设位置传感器。所述位置传感器和所述电机均与控制单元电连接。

进一步的，所述纵向齿条的顶端配设水平向平台，所述散射增强层置于所述平台上。

进一步的，所述位置传感器包括第一位置传感器和第二位置传感器；所述第一位置传感器设在所述检测室的上壁；所述第二位置传感器设在所述检测室的侧壁。

进一步的，所述检测室的上壁设有左、右两个通光孔。

进一步的，所述左、右两个通光孔的中心点分别与所述待测样品所在平面呈135度和45度角。

进一步的，所述散射增强层为层状结构，从下向上依次包括吸附材料层和纳米金属层，所述吸附材料层的表面粗糙。