[发明专利]具有同轴激发和收集孔径的空间偏移拉曼探针

权利要求书

1.一种用于通过发射不需要的背景辐射的介入材料来捕获光谱响应的光学测量探针，所述探针包括：

第一透镜，所述第一透镜被配置为接收光并将所述光准直成限定第一孔径的准直激发光束；

物镜元件，所述物镜元件适于将所述准直激发光束通过所述介入材料聚焦到样品中的点或区域，其中所述物镜元件还适于接收由所述样品和所述介入材料散射的光，并将所散射的光准直成限定第二孔径的准直收集光束；以及

阻挡元件，所述阻挡元件被设置在所述准直收集光束内并且被配置为从由所述样品接收的所述准直收集光束的至少一部分中去除由所述介入材料散射的光，其中由所述准直收集光束限定的所述第二孔径比由所述准直激发光束限定的所述第一孔径大至少两倍。

2.根据权利要求1所述的探针，包括被设置在所述准直收集光束中的反射镜，其中所述反射镜能够被操作以将所述准直激发光束重新定向到所述物镜元件，并且其中所述反射镜是所述阻挡元件。

3.根据权利要求1所述的探针，包括：

光束组合器，所述光束组合器被设置在所述准直收集光束中，其中所述光束组合器适于将所述准直激发光束重新定向到所述物镜元件；以及

带通滤光器，所述带通滤光器被设置在所述光束组合器和所述物镜元件之间的准直激发光束中，其中所述带通滤光器是所述阻挡元件。

4.根据权利要求3所述的探针，其中，所述物镜元件和所述带通滤光器是能够去除的可更换模块的部分。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的探针，其中，所重新定向的准直激发光束和所述准直收集光束是同轴的。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的探针，其中，所述第一透镜被配置为接收和准直来自光纤的光。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的探针，还包括第二透镜，所述第二透镜被配置为将所述准直收集光束聚焦到收集光纤上以透射到光谱仪。

8.根据权利要求1-5中的任一项所述的探针，还包括第二透镜，所述第二透镜被配置为将所述准直收集光束聚焦到收集光纤上以透射到光谱仪，其中所述第一透镜被配置为接收和准直来自光纤的光。

9.根据权利要求7或8所述的探针，其中：

所述第一透镜具有第一焦距；

所述第二透镜具有第二焦距；以及

所述第二焦距比所述第一焦距长两倍以上。

10.一种光学分析装置，包括：

第一光纤，所述第一光纤被配置为传送来自光源的光；

第二光纤，所述第二光纤被配置为将光传送到检测器；以及

探针，所述探针被配置为通过在被照射时发射不需要的背景辐射的介入材料来捕获光谱响应，所述探针包括：

第一透镜，所述第一透镜被配置为接收来自所述第一光纤的光并将所述光准直成限定第一孔径的准直激发光束；

物镜元件，所述物镜元件适于将所述准直激发光束通过介入材料聚焦到样品中的点或区域，其中所述物镜元件还适于接收由所述样品和所述介入材料散射的光，并将所散射的光准直成限定第二孔径的准直收集光束；

阻挡元件，所述阻挡元件被设置在所述准直收集光束内并被配置为阻挡来自所述准直收集光束的由所述介入材料散射的光的至少一部分，其中由所述准直收集光束限定的所述第二孔径比由所述准直激发光束限定的所述第一孔径大至少两倍；以及

第二透镜，所述第二透镜被配置为将所述准直收集光束聚焦到所述第二光纤上，以便将所述准直收集光束传送到检测器上。

11.根据权利要求10所述的装置，还包括光谱仪，所述光谱仪包括所述检测器，其中所述探针经由所述第二光纤与所述光谱仪进行光通信，从而将所述准直收集光束传送到所述检测器。