[发明专利]交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置

说明书

本发明涉及一种交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置，包括光谱仪和与光谱仪连接的真空室，所述真空室中设有个平行光路套筒、盛载平台、盛载皿、收集透镜、聚焦透镜、凹透镜，多个平行光路套筒入口端与所述光谱仪连接，将光谱仪输出的平行激光由平行光路套筒的各个出口端汇聚至一点，实现对样品的交叉同时照射，以此增加汇聚点的激光强度。与现有技术相比，本发明显著改善了现有拉曼光谱技术对于微量样品检测的灵敏度，增强了拉曼信号，同时本装置结构简单，性能稳定，操作快速灵活，有利于推广。

技术领域

本发明涉及拉曼光谱技术领域，尤其是涉及一种交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置。

背景技术

拉曼光谱是基于入射光与散射光能量不同这一拉曼散射效应发展而来的光谱技术，因入射光与散射光的能量差值取决于分子结构，因此常用于测定分子结构以进行物质的定性分析。

自激光光源被广泛使用以来，拉曼光谱技术得到了飞速的发展，其具备操作简单、无前处理、检测速度快等优点；但同时，其也受制于拉曼信号通常极其微弱的缺点，这一缺点延伸带来的便是其对于微量物质检测能力的缺失。虽然近年来发现金属纳米粒子能够增强拉曼信号，但使用这一方法检测微量物质便损失了拉曼光谱法原先的操作简单、无前处理等优点。

CN108007921A提供了一种增强拉曼光谱信号的装置，采用此装置可以有效控制光通量的大小以调节最终输出的拉曼光谱，其中通过多组聚光镜和增透膜增强拉曼信号，但是焦距调节困难，需要大量的手动调节，效率存在问题，难以实现对光的稳定性，同时其使用于较大量液体样本的检测，不适用微量样品的检测。

CN108717057A一种便携式表面增强拉曼光谱仪及其测量方法，采用拉曼测量光路产生拉曼信号；白光光路得到样品表面的显微形貌，从而确定光路对焦情况；通过移动三维平移台，使得样品的表面正好处于显微物镜的焦距处，样品的表面既能够清晰成像，同时也是激光聚焦的最佳位置，从而获得最强的拉曼信号，但是其适用的样品量为常量，面对微量样品的分析则存在信号强度不足的可能。

因此，需要设计一种能够增强拉曼信号的装置，使其能够应用于微量物质的检测，从而扩大拉曼光谱法的应用范围，并做到设计简单、操作便捷、易于市场化推广。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置，显著改善了现有拉曼光谱技术对于微量样品检测的灵敏度，增强了拉曼信号，同时本装置结构简单，性能稳定，操作快速灵活，有利于推广。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明中交叉式照射测定微量样品的拉曼光谱装置，包括光谱仪和与光谱仪连接的真空室，所述真空室中设有以下各部分：

A、多个平行光路套筒：其入口端与所述光谱仪连接，将光谱仪输出的平行激光由平行光路套筒的各个出口端汇聚至一点，实现对样品的交叉同时照射，以此增加汇聚点的激光强度；

B、盛载平台；

C、盛载皿设于所述盛载平台上；

D、收集透镜设于所述盛载皿上方；

E、聚焦透镜设于所述收集透镜的上方；

F、凹透镜设于所述聚焦透镜的上方，将收集透镜、聚焦透镜收集并聚焦至凹透镜的散射光转化为平行光输入光谱仪中。

进一步地，所述平行光路套筒为直角型，所述平行光路套筒的直角处设有90°反射镜，以此实现平行光的90°转向。

进一步地，所述凹透镜、聚焦透镜、收集透镜共轴线。

进一步地，多个平行光路套筒以凹透镜、聚焦透镜、收集透镜的轴线为对称轴分布设置。