[发明专利]显微激光拉曼光谱仪及其工作方法

权利要求书

1.显微激光拉曼光谱仪，包括光谱仪主体，其特征在于，所述光谱仪主体上设有可见光光路结构、激光光路结构以及样品信号光路结构；

可见光光路结构包括可见光光源、第一半反半透镜、第二半反半透镜、第一反射镜、显微物镜、第一聚焦透镜、光学镜头以及成像相机，所述可见光光源、第二半反半透镜、第一半反半透镜、第一反射镜以及显微物镜之间形成可见光输出路径，所述显微物镜、第一反射镜、第一半反半透镜、第二半反半透镜、第一聚焦透镜、光学镜头以及成像相机之间形成可见光信号输入路径，所述显微物镜位于第一反射镜的下方；

所述激光光路结构包括激光器以及拉曼滤光片，所述激光器、拉曼滤光片、第一半反半透镜、第一反射镜以及显微物镜之间形成激光输出路径；

所述样品信号光路结构包括信号检测仪以及聚焦透镜组，所述显微物镜、第一反射镜、第一半反半透镜、拉曼滤光片、聚焦透镜组以及信号检测仪形成样品信号输入路径；

所述可见光光路结构、激光光路结构以及样品信号光路结构均共用所述第一半反半透镜。

2.如权利要求1所述显微激光拉曼光谱仪，其特征在于，所述可见光光路结构还包括第二反射镜，所述第一半反半透镜、第二半反半透镜以及第二反射镜均与可见光光源发出的可见光束呈第一预设角度设置，所述第一半反半透镜、第二半反半透镜以及第二反射镜间间隔设置，所述第二反射镜位于可见光信号输入路径上,且所述第一聚焦透镜位于第二半反半透镜以及第二反射镜之间，所述可见光信号通过第二反射镜反射传输至光学镜头。

3.如权利要求1所述显微激光拉曼光谱仪，其特征在于，所述激光光路结构还包括第三反射镜以及第四反射镜，所述第三反射镜与第四反射镜均与激光器发出的激光光束呈第一预设角度设置，所述第三反射镜以及第四反射镜均位于激光输出路径上，所述激光光束依次通过第三反射镜以及第四反射镜反射传输至拉曼滤光片。

4.如权利要求1所述显微激光拉曼光谱仪，其特征在于，所述样品信号光路结构还包括第五反射镜，所述第五反射镜与样品信号呈第二预设角度设置，所述第五反射镜位于样品信号输入路径上聚焦透镜组的后方，所述样品信号通过第五反射镜反射传输至信号检测仪。

5.如权利要求4所述显微激光拉曼光谱仪，其特征在于，所述聚焦透镜组位于拉曼滤光片与第五反射镜之间，所述聚焦透镜组至少包括第二聚焦透镜以及第三聚焦透镜，所述第二聚焦透镜以及第三聚焦透镜齐平设置，且所述第二聚焦透镜以及第三聚焦透镜之间间隔设置。

6.如权利要求1至5任一项所述显微激光拉曼光谱仪，其特征在于，所述光谱仪主体上还设有载物平台以及升降机构，所述载物平台与升降机构连接，所述载物平台位于显微物镜的下方。

7.如权利要求6所述显微激光拉曼光谱仪，其特征在于，所述载物平台包括平台底座以及载物台主体，所述平台底座上设有第一活动槽，所述第一活动槽沿光谱仪主体的x轴方向设置，所述载物台主体与第一活动槽间活动连接。

8.如权利要求7所述显微激光拉曼光谱仪，其特征在于，所述平台底座上设有第二活动槽，所述第二活动槽沿光谱仪主体的y轴方向设置，所述载物平台与升降机构之间设有连接杆，且所述载物平台通过连接杆与升降机构连接，所述连接杆的其中一端与升降机构固定连接，另一端与第二活动槽活动连接。

9.如权利要求6所述显微激光拉曼光谱仪，其特征在于，所述光谱仪主体的外壳上设有第一遮光门以及第二遮光门，所述第一遮光门以及第二遮光门均弯曲设置，当关闭所述第一遮光门以及第二遮光门时，所述第一遮光门、第二遮光门以及光谱仪主体的外壳间形成腔体，所述载物平台、升降机构以及显微物镜均位于所述腔体内。

10.显微激光拉曼光谱仪的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

开启可见光光源，可见光光源发射出可见光光束；

可见光光束照射至第二半反半透镜上，并反射传输至第一半反半透镜，通过第一半反半透镜反射传输至第一反射镜，第一反射镜将可见光光束反射传输至显微物镜上，显微物镜将可见光光束聚焦至样品上；

可见光信号通过显微物镜传输至第一反射镜，经第一反射镜反射传输至第一半反半透镜，一半的可见光信号通过第一半反半透镜反射传输至第二半反半透镜上，并透过第二半反半透镜经第一聚焦透镜聚焦后传输至光学镜头，进入成像相机内进行白光信号成像；

开启激光器，激光器发射出激光光束；

激光光束传输至拉曼滤光片，经过拉曼滤光片反射至第一半反半透镜，透过第一反半透镜传输至第一反射镜，第一反射镜将激光光束反射传输至显微物镜上，显微物镜将激光光束聚焦至样品上；

样品信号通过显微物镜传输至第一反射镜，经第一反射镜反射传输至第一半反半透镜，一半样品信号透过第一半反半透镜传输至拉曼滤光片，透过拉曼滤光片并经聚焦透镜组聚焦后传输至信号检测仪，样品信号在信号检测仪内部分光，信号检测仪获取不同波长位置的拉曼光谱信息

可见光光束与激光光束通过同一第一半反半透镜传输信号。