[发明专利]一种拉曼光谱增强装置及气体分析系统

权利要求书

1.一种拉曼光谱增强装置，其特征在于，包括光源系统、增强腔、样品池及表面增强结构；

所述增强腔为近共心腔，所述样品池位于增强腔中心位置，表面增强结构设置在样品池中心；所述光源系统提供的光束由入射孔进入，在增强腔内来回多次反射，在样品池中心处形成两个聚焦点，两个聚焦点分别汇聚在表面增强结构的两个侧面，增强拉曼散射光；

所述表面增强结构由石英以及石英表面生长的多孔材料构成。

2.如权利要求1所述的拉曼光谱增强装置，其特征在于，所述光源系统包括激光器、聚焦镜及平面反射镜；

所述激光器经过聚焦透镜，再由平面反射镜反射进入增强腔内，并在增强腔中心处聚焦。

3.如权利要求1所述的拉曼光谱增强装置，其特征在于，所述增强腔包括腔体和两个凹面反射镜；

两个凹面反射镜相对设置在所述腔体的两个侧壁上，且两个凹面反射镜共轴；其中一个反射镜上方设置入射孔。

4.如权利要求1所述的拉曼光谱增强装置，其特征在于，所述样品池包括样品池腔体和四个窗口片；

四个窗口片分别设置在样品池腔体四周，所述窗口片上镀有可见光增透膜；所述光束由与凹面反射镜相对的窗口片进入，聚焦于样品池中心；所述样品池腔体上设有样品的进气口和出气口。

5.如权利要求1所述的拉曼光谱增强装置，其特征在于，所述多孔材料为介孔氧化硅。

6.一种拉曼光谱增强气体分析系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任一所述的拉曼光谱增强装置，还包括散射光收集系统和分析系统；

样品池中心处的拉曼散射光经散射光收集系统汇聚耦合后，由分析系统进行气体拉曼信号分析。

7.如权利要求6所述的拉曼光谱增强气体分析系统，其特征在于，所述散射光收集系统包括收集透镜、滤波片、耦合透镜以及光纤；

拉曼散射光经过收集透镜后出射平行光，所述平行光与两个凹面反射镜的连线方向成90°，经过滤波片由耦合透镜汇聚耦合到光纤。

8.如权利要求7所述的拉曼光谱增强气体分析系统，其特征在于，所述散射光收集系统还包括凹面反射镜，所述凹面反射镜设置在散射光收集系统的正对侧，位于样品池腔体外壁上；收集拉曼散射光聚焦到样品池中心，并通过收集透镜、滤波片、耦合透镜聚焦到光纤。

9.如权利要求6所述的拉曼光谱增强气体分析系统，其特征在于，所述分析系统为CCD型光谱仪。