[实用新型]一种激光拉曼分析装置

说明书

本实用新型公开一种激光拉曼分析装置。所述装置包括激光发射装置、光谱采集装置、光学器件和样品池，所述光学器件安装在所述样品池中，所述激光发射装置的激光输出端与所述样品池中的所述光学器件相对设置，所述光谱采集装置安装在所述样品池上；所述激光发射装置，用于向样品池内发射激光信号，所述样品池中包括待检测气体样品；所述光学器件，用于在所述样品池内多次来回反射所述激光信号，其中所述激光信号在所述样品池传输时与所述待检测气体样品发生拉曼散射得到光谱信号；所述光谱采集装置，用于采集所述样品池内的光谱信号。本申请能够提高检测灵敏度。

技术领域

本实用新型涉及气体分析技术领域，特别涉及一种激光拉曼分析装置。

背景技术

激光照射到烃类物质时，该物质会产生散射光，在散射光中，除了与入射光有相同频率的瑞利光以外，在瑞利光的两侧，有一系列其他频率的光，其强度通常只有瑞利光的十的负六次方至十的负九次方，这种散射光被命名为拉曼光。

拉曼谱线的频率虽然随着入射光频率而变化，但拉曼光的频率和瑞利散射光的频率之差却不随入射光频率而变化，而与样品分子的振动转动能级有关。拉曼谱线的强度与入射光的强度和样品分子的浓度成正比例关系，可以利用拉曼谱线来进行定量分析。

在气体分析方面，通常需要使用拉曼分析仪进行分析，而现有拉曼分析仪中，由于气体分子的密度小，同时拉曼散射很弱，导致拉曼散射的信号强度较弱，检测的灵敏度低，尤其对于待检测样品气体中含有的微量气体，无法进行准确测定。

实用新型内容

为了提高检测灵敏度，本申请提供了一种激光拉曼分析装置，该技术方案如下。

本申请提供了一种激光拉曼分析装置，包括：

激光发射装置、光谱采集装置、光学器件和样品池，所述光学器件安装在所述样品池中，所述激光发射装置的激光输出端与所述样品池中的所述光学器件相对设置，所述光谱采集装置安装在所述样品池上；

所述激光发射装置，用于向样品池内发射激光信号，所述样品池中包括待检测气体样品；

所述光学器件，用于在所述样品池内多次来回反射所述激光信号，其中所述激光信号在所述样品池传输时与所述待检测气体样品发生拉曼散射得到光谱信号；

所述光谱采集装置，用于采集所述样品池内的光谱信号。

可选的，所述光学器件包括同轴布置的半透半反镜和反射镜，所述半透半反镜和所述反射镜相对设置在所述样品池中，所述半透半反镜的透射面朝向所述激光发射装置的激光输出端，所述半透半反镜的反射面朝向所述反射镜；

所述激光发射装置发射的激光信号穿透过所述半透半反镜的透射面射向所述反射镜，所述激光信号在所述半透半反镜的反射面和所述反射镜之间经过多次来回反射。

可选的，所述光学器还包括凸透镜，所述凸透镜位于所述半透半反镜和所述反射镜之间，所述半透半反镜、所述凸透镜和所述反射镜三者同轴；

所述凸透镜，用于对来自所述半透半反镜的激光信号进行聚焦并射向所述反射镜，以及对来自所述反射镜的激光信号进行聚焦并射向所述半透半反镜。

可选的，所述光谱采集装置包括光纤光谱仪和拉曼探头，所述光纤光谱仪的输入端安装有所述拉曼探头，所述拉曼探头伸入所述样品池中且位于所述半透半反镜和所述反射镜之间；

所述拉曼探头，用于采集所述光谱信号并向所述光纤光谱仪发送所述光谱信号。

可选的，所述拉曼探头与所述光纤光谱仪的输入端通过经收集光纤连接。

可选的，所述激光发射装置包括激光器和激发光纤，所述激光器的输出端和所述激发光纤的一端连接，所述激发光纤的另一端与所述光学器件相对设置。