[发明专利]相移干涉成像-定向发射表面增强拉曼光谱仪

权利要求书

1.一种相移干涉成像-定向发射表面增强拉曼光谱仪，其特征在于，包括光学耦合系统、激光相移干涉成像系统和SERS信号检测系统；

所述光学耦合系统包括耦合棱镜和设置在所述耦合棱镜上的介质膜，所述介质膜用于激发长程表面等离子体；待测生物样品设置在所述介质膜下方，所述耦合棱镜用于将透射过所述待测生物样品的激光耦合至所述介质膜，以激发所述待测生物样品产生SERS信号并经过所述耦合棱镜以预设方向出射；所述预设方向根据所述耦合棱镜和所述待测生物样品的折射率确定；所述待测生物样品设置在基片上后安装或吸附于所述介质膜上；所述基片为用金或银修饰的、具有SERS活性的基片，所述待测生物样品通过物理化学作用吸附在所述基片上；

所述激光相移干涉成像系统输出预设波长的激光至所述待测生物样品，并将所述耦合棱镜反射回的激光和参考光进行干涉成像，得到所述待测生物样品的三维位相图；所述SERS信号检测系统用于采集并处理与所述三维位相图在同一束激光作用下于同一位置处产生的SERS信号。

2.根据权利要求1所述的相移干涉成像-定向发射表面增强拉曼光谱仪，其特征在于，所述SERS信号检测系统包括信号采集器、反射镜、滤光片和光谱仪；

所述信号采集器采集所述SERS信号，并经所述反射镜反射至所述滤光片；所述光谱仪接收透过所述滤光片的SERS信号。

3.根据权利要求2所述的相移干涉成像-定向发射表面增强拉曼光谱仪，其特征在于，所述信号采集器为物镜或光纤探头，所述光谱仪包括单色仪和光电倍增管单光子计数系统。

4.根据权利要求1所述的相移干涉成像-定向发射表面增强拉曼光谱仪，其特征在于，所述激光相移干涉成像系统设置在所述光学耦合系统正下方。

5.根据权利要求4所述的相移干涉成像-定向发射表面增强拉曼光谱仪，其特征在于，所述激光相移干涉成像系统为如下任意一种激光相移干涉仪：

菲索型干涉仪，迈克尔逊干涉仪和泰曼格林干涉仪。

6.根据权利要求5所述的相移干涉成像-定向发射表面增强拉曼光谱仪，其特征在于，所述耦合棱镜为半柱面镜、三角棱镜或半球面棱镜；所述介质膜为金属膜、或者是金属膜/缓冲层复合结构。

7.根据权利要求1所述的相移干涉成像-定向发射表面增强拉曼光谱仪，其特征在于，还包括生物样品池和液体进样管路；

所述生物样品池中存储有用于浸泡所述待测生物样品的液体，以用于改变所述待测生物样品的折射率；

所述液体进样管路用于控制所述液体进入所述生物样品池和将所述液体从所述生物样品池中排出。

8.根据权利要求7所述的相移干涉成像-定向发射表面增强拉曼光谱仪，其特征在于，还包括设置在所述液体进样管路上的液位报警系统，用于当监测到所述生物样品池中的液体溶液的体积在预设时间段内低于预设体积阈值时，进行报警提示。

9.根据权利要求8所述的相移干涉成像-定向发射表面增强拉曼光谱仪，其特征在于，所述液位报警系统包括光电隔离器和语音报警器，所述光电隔离器和所述语音报警器相连接。