[实用新型]一种基于差分拉曼技术的检测装置

说明书

一种基于差分拉曼技术的检测装置，本实用新型主要涉及基于差分拉曼技术的检测装置。本实用新型提供一种解决拉曼检测过程中荧光干扰问题的技术方案。本实用新型包括控制器、具有固定频率差的共光路窄线宽双频激光光源、共用聚焦光路、共用接收光路、共用滤光装置和共用光谱检测器；控制器和双频激光光源、光谱检测器连接，控制器中含有数据处理组件。本实用新型主要应用于物质成分分析检测领域，比如食品安全检测。

技术领域

本实用新型涉及一种拉曼检测装置，尤其为一种基于差分拉曼技术的检测装置。

背景技术

由于拉曼信号的谱线区域会受到荧光或强散射背景的影响，在谱图里的拉曼信号经常很难区分。在过去的十几年中，拉曼光谱技术作为工业应用过程控制和环境监测领域中的非接触式和现场方法，已经越来越受到人们的关注。但是由于拉曼光谱需要较高的激发能量，聚焦于材料局部可能导致软化温度较低的材料局部过热，因此对于添加深色或荧光色素的材料，采用普通拉曼技术无法有效获得被测物的拉曼特征光谱。

在同样的条件下，拉曼位移差分技术使用两束具有微小差别的激光激发样品，得到两张效果相当的拉曼光谱，其荧光信号几乎不发生变化，而拉曼信号则根据激发波长产生相应的频移。通过差分可以有效的克服荧光干扰，提高检测光谱的信噪比。在先技术中，CN105092560A专利中公开了一种采用外腔光栅可调谐激光器的差分拉曼光谱装置，但是该装置需要复杂的光栅控制机构，由于采用侧向接收的光谱检测方式，需要复杂机构保持激发点与接收点的重合，因此该方案难以适用于小型化现场应用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供了一种基于差分拉曼技术的检测装置，其能够有效获取被测物质的拉曼特征光谱，为了实现本实用新型的技术目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型所述的一种基于差分拉曼技术的检测装置，包括控制器、具有固定频率差的共光路窄线宽双频激光光源、共用聚焦光路、共用接收光路、共用滤光装置和共用光谱检测器；所述控制器和双频激光光源、光谱检测器连接，所述具有固定频率差的共光路窄线宽双频激光光源和分光镜光路连接，所述分光镜和共用聚焦光路之间通过光路连接，所述分光镜和共用滤光装置光路连接，所述共用滤光装置和共用接收光路之间光路连接，所述共用接收光路和共用光谱检测器光路连接，所述控制器中含有数据处理组件。

优选地，所述固定频率差的共光路窄线宽双频激光光源，频率间隔与所选光谱检测器的分辨率有关，其固定频率偏差应大于光谱检测器的像素分辨率。

优选地，所述数据处理组件包括数据库。

优选地，所述聚焦光路前部有支撑装置，用于定位样品，使样品备件区域位于聚焦光路的焦平面。

优选地，所述支撑装置包括支撑结构外套和支撑结构内套，支撑装置与样品接触面外围有不透光柔性裙边，当其与样品接触时能够匹配样品外形变化贴合样品表面构成避光暗室，所述不透光柔性裙边内部为硬质限位结构，确保样品位于聚焦装置焦平面附近。

本实用新型采用后向共用拉曼光路和光束动态偏转光路，为了进一步降低激发强度，采用在同一硅片上长的共输出双波长激光光源，通过交替对样品进行激发，并对采集光谱进行后续位移差分拉曼处理，在低输入功率下消除受激发射干扰，获得样品的拉曼特征，采用双层支撑实现样品的准确对焦和对环境干扰光频率的隔离，以克服荧光和其它非拉曼干扰，提高设备的检测灵敏度，从而实现对被测物质样品拉曼特征的提取。通过所提取的拉曼特征与先验标准库中的数据比对进而判定出检测样品的材质。

附图说明

图1为本实用新型一种基于差分拉曼技术的检测装置的结构示意图。

附图中标号解释：1-控制器，2-窄线宽双频激光光源，3-支撑结构外套， 4-支撑结构内套，5-聚焦镜，6-滤光片，7-分光镜，8-接收光路，9-光谱检测器。

具体实施方式