[发明专利]一种拉曼光谱与月尘速度测量联合探测系统

权利要求书

1.一种拉曼光谱与月尘速度测量联合探测系统，其特征在于：包括第一数据处理单元、第二数据处理单元、体全息光栅光谱仪模块(2)、激光器(1)，以及沿激光器(1)的出射光路依次设置的聚焦镜(4)、二向色镜(5)、尘埃粒子散射光成像模块(3)和第一聚光镜(6)；

所述第一聚光镜(6)的出射光照射到待测矿物样品(7)上，待测矿物样品(7)发射拉曼散射光；

所述待测矿物样品(7)的拉曼散射光经第一聚光镜(6)后入射至二向色镜(5)，二向色镜(5)将拉曼散射光反射至体全息光栅光谱仪模块(2)；

所述体全息光栅光谱仪模块(2)包括沿二向色镜(5)反射的拉曼散射光光路依次设置的滤光片(21)、第二聚光镜(22)以及体全息光栅光谱仪(23)；体全息光栅光谱仪(23)用于收集并分析待测矿物样品(7)的拉曼散射光；

所述第一数据处理单元与体全息光栅光谱仪模块(2)电连接，用于将体全息光栅光谱仪模块(2)得到的各波长狭缝像的空间分布转化为拉曼光谱曲线，并对月表尘埃的矿物组分进行分析；

所述第二数据处理单元与尘埃粒子散射光成像模块(3)电连接，用于将尘埃粒子散射光成像模块(3)得到的尘埃粒子运动图像进行图像处理与数据分析，得出运动状态下月尘的运动速度。

2.根据权利要求1所述的一种拉曼光谱与月尘速度测量联合探测系统，其特征在于：

所述体全息光栅光谱仪(23)包括沿第二聚光镜(22)的出射光光路依次设置的狭缝(231)、准直镜(232)、体全息光栅(233)、第三聚光镜(234)与第一探测器(235)。

3.根据权利要求2所述的一种拉曼光谱与月尘速度测量联合探测系统，其特征在于：

所述尘埃粒子散射光成像模块(3)包括沿聚焦镜(4)的出光光路依次设置的探测区(32)、物镜(33)以及第二探测器(34)；

所述物镜(33)包括沿探测区(32)的出光光路依次设置的第一镜(331)、第二镜(332)、第三镜(333)、第四镜(334)、第五镜(335)与第六镜(336)；

所述第一镜(331)位于靠近探测区(32)前端设置；

所述第二探测器(34)设置于第六镜(336)的出光光路上。

4.根据权利要求3所述的一种拉曼光谱与月尘速度测量联合探测系统，其特征在于：

所述尘埃粒子散射光成像模块(3)还包括设置于探测区(32)后端的背光板(31)，背光板(31)用于减少背景噪声干扰。

5.根据权利要求4所述的一种拉曼光谱与月尘速度测量联合探测系统，其特征在于：

所述激光器(1)的激光波长为532nm；

所述尘埃粒子散射光成像模块(3)采用可见光相机。

6.根据权利要求5所述的一种拉曼光谱与月尘速度测量联合探测系统，其特征在于：

所述体全息光栅光谱仪(23)的分辨率指标为10cm^-1，对应光谱分辨率为0.3nm；

所述背光板(31)为涂有黑色吸光涂层的背光板；

所述物镜(33)为远心物镜。

7.根据权利要求6所述的一种拉曼光谱与月尘速度测量联合探测系统，其特征在于：

所述第二聚光镜(22)焦距为70mm；

所述狭缝(231)的尺寸为15um；

所述准直镜(232)的焦距为43mm，其口径为19mm，相对孔径D/f为0.44；

所述体全息光栅(233)的有效通光孔径为20mm。