一體式雙通道拉曼光譜采集探頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種一體式雙通道拉曼光譜采集探頭，殼體內設有相互平行的激光通道和拉曼散射搜集通道，激光通道內由后往前依次布置有入射光纖、準直凸透鏡、濾光片、背透式單面反射二向色鏡、聚焦準直凸透鏡；而拉曼散射搜集通道內由后往前依次分別布置有采集光纖、聚焦準直凸透鏡、高通激光濾波片、反射鏡，這樣，將激光和拉曼散射通過不同的光學通道集成后形成一體式，實現拉曼激光的發出和拉曼散射信號的搜集雙重功能，簡化了裝置，體積小，重量輕，能夠在保持拉曼散射信號最大化的基礎上，過濾多余的噪聲，保持拉曼散射信號的純凈度，提高拉曼光譜的檢測和信號采集精度，大大增加拉曼光譜的檢測準確性。
【專利說明】
一體式雙通道拉曼光譜采集探頭
技術領域
[0001]本實用新型涉及光譜檢測分析裝置的技術領域，特別是一種一體式雙通道拉曼散射光譜采集探頭。
【背景技術】
[0002]拉曼光譜能夠提供快速、簡單、無損的樣品分析，在無接觸式檢測分析領域應用越來越廣泛。拉曼光譜儀的工作原理是通過發出激光，照射到檢測樣品上，檢測樣品發出的拉曼散射可直接通過拉曼光譜采集探頭，搜集拉曼散射光線，并傳輸至光譜儀進行信號分析。但目前，傳統的拉曼光譜儀，其發出高能激光的裝置和拉曼信號采集的裝置是相互獨立的，必須分別操作使用，使得檢測操作繁瑣、不便，且容易產生檢測誤差。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是針對上述已有技術的不足之處，提供一種一體式雙通道拉曼光譜采集探頭，解決入射激光發出和信號采集一體化的問題，提高檢測準確度，減少激光發出及拉曼散射信號采集的設備分散，操作不便等問題。
[0004]本實用新型的的目的是通過如下技術方案實現的:一體式雙通道拉曼光譜采集探頭，其特征在于:殼體I內設有相互平行的激光通道2和拉曼散射搜集通道3，激光通道2內由后往前依次布置有入射光纖2-1、準直凸透鏡2-2、濾光片2-3、背透式單面反射二向色鏡2-
4、聚焦準直凸透鏡2-5;而拉曼散射搜集通道3內由后往前依次分別布置有采集光纖3-1、聚焦準直凸透鏡3-2、高通激光濾波片3-3、反射鏡3-4。
[0005]進一步地，入射激光從后部經過入射光纖輸入到激光通道2內部，經過準直凸透鏡2-2將光線準直，經過濾光片2-3后，濾去激光中的雜散光，再通過背透式單面反射二向色鏡
2-4將激光傳輸至探頭接口，經過接口的聚焦準直凸透鏡2-5后，獲得焦距為7.5_的聚焦激光，照射到檢測樣品4表面。
[0006]檢測樣品4經過激光照射后發出拉曼散射，拉曼散射經過聚焦準直凸透鏡2-5搜集、準直后，照射到背透式單面反射二向色鏡2-4，背透式單面反射二向色鏡2-4將拉曼散射反射至位于其上方的反射鏡3-4，反射鏡3-4再將拉曼散射反射到高通激光濾波片3-3，高通激光濾波片3-3將搜集到的背景光、雜散光等過濾，余下拉曼散射，拉曼散射再通過聚焦準直凸透鏡3-2后，傳輸到米集光纖3-1中。
[0007]所述入射激光和拉曼散射搜集均使用同一塊聚焦準直凸透鏡2-5，聚焦準直凸透鏡2-5是焦距為7.5_的藍寶石透鏡。所述光學鏡片表面涂覆形成有避免外界光線帶來的噪聲、增強光信號的納米涂層。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]1、一體式雙通道拉曼光譜采集探頭實現拉曼光譜儀激光發出與拉曼散射信號搜集一體化問題，簡化激光發射及拉曼散射采集的裝置，大大簡化拉曼光譜儀部件，實現集成化，體積小，重量輕。
[0010]2、解決傳統激光發出與拉曼散射采集互相干擾的難題。
[0011]3、在光學鏡片上的分別涂有專用的納米涂層，通過高真空表面噴射技術，在光學鏡片表面形成增強光信號作用的納米涂層;形成極好透過性及防噪性表面，能夠在保持拉曼散射信號最大化的基礎上，過濾多余的噪聲，保持拉曼散射信號的純凈度。
[0012]4、一體式雙通道拉曼光譜采集探頭可集成到拉曼光譜儀內部，也可以使用光纖連接到拉曼光譜儀外部，多樣化信號采集，滿足多種場合使用。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2為圖1的左視不意圖。
[0015]附圖標記說明:1.殼體;2.激光通道;3.拉曼散射搜集通道;2-1.入射光纖;2-2.準直凸透鏡;2-3.具有表面涂層的濾光片;2-4.背透式單面反射二向色鏡;2-5.聚焦準直凸透鏡;3-1.采集光纖;3-2.聚焦準直凸透鏡;3-3.高通激光濾波片;3-4.反射鏡，檢測樣品4。
【具體實施方式】
[0016]參見圖1和圖2，本實施例的一體式雙通道拉曼光譜采集探頭，其檢測部分使用直徑9.5mm的圓柱形，長度為25mm，能夠適合不同環境場合，如深入瓶子內部檢測等。采集探頭的主體殼體I呈長方體形，殼體I使用具有光透過性為零的合金材料，可以消除外界光線對拉曼散射造成的影響。殼體I內設有兩條相互平行的通道，分別是布置于下部的激光通道2和布置于上部的拉曼散射搜集通道3。
[0017]其中，激光通道2內由后往前依次分別布置有入射光纖2-1、準直凸透鏡2-2、具有表面涂層的濾光片2-3、背透式單面反射二向色鏡2-4、聚焦準直凸透鏡2-5;入射激光經過入射光纖2-1輸入到激光通道2內部，經過準直凸透鏡2-2將光線準直，經過濾光片2-3后，將激光中的雜散光濾去，通過背透式單面反射二向色鏡2-4將激光傳輸至探頭接口，經過接口的聚焦準直凸透鏡2-5后，獲得焦距為7.5_的聚焦激光，照射到檢測樣品4表面。
[0018]檢測樣品4經過激光照射后發出拉曼散射，拉曼散射反向進入聚焦準直凸透鏡2-5，經過聚焦準直凸透鏡2-5搜集、準直后，照射到背透式單面反射二向色鏡2-4，背透式單面反射二向色鏡2-4將拉曼散射反射至位于其上方的反射鏡3-4，由此，拉曼散射進入拉曼散射搜集通道3。
[0019]在拉曼散射搜集通道3內，反射鏡3-4再將拉曼散射反射到高通激光濾波片3-3，高通激光濾波片3-3將搜集到的背景光、雜散光等過濾，余下拉曼散射，拉曼散射再通過聚焦準直凸透鏡3-2準直后，傳輸到采集光纖3-1中，實現拉曼光譜采集。
[0020]本探頭的入射激光和拉曼散射搜集使用同一塊聚焦準直凸透鏡2-5，聚焦準直凸透鏡2-5采用焦距為7.5mm的藍寶石透鏡，透鏡表面涂覆有納米涂層，能有效避免外界光線帶來的噪聲。內部各光學透鏡，在光學鏡片上的分別涂有納米涂層，通過高真空表面噴射技術，在光學鏡片表面形成增強光信號作用的納米涂層;形成極好透過性及防噪性表面，能夠在保持拉曼散射信號最大化的基礎上，過濾多余的噪聲，保持拉曼散射信號的純凈度。
[0021]應當理解的是，本專利的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本專利所附權利要求的保護范圍，這里不再贅述。
【主權項】
1.一體式雙通道拉曼光譜采集探頭，其特征在于:殼體(I)內設有相互平行的激光通道(2)和拉曼散射搜集通道(3)，激光通道(2)內由后往前依次布置有入射光纖(2-1)、準直凸透鏡(2-2)、濾光片(2-3)、背透式單面反射二向色鏡(2-4)、聚焦準直凸透鏡(2-5);而拉曼散射搜集通道(3)內由后往前依次分別布置有采集光纖(3-1)、聚焦準直凸透鏡(3-2)、高通激光濾波片(3-3)、反射鏡(3-4)。2.根據權利要求1所述的采集探頭，其特征是，入射激光從后部經過入射光纖(2-1)輸入到激光通道(2)內部，經過準直凸透鏡(2-2)將光線準直，經過濾光片(2-3)后，濾去激光中的雜散光，再通過背透式單面反射二向色鏡(2-4)將激光傳輸至探頭接口，經過接口的聚焦準直凸透鏡(2-5)后，獲得焦距為7.5_的聚焦激光，照射到檢測樣品(4)表面。3.根據權利要求1所述的采集探頭，其特征是，檢測樣品(4)經過激光照射后發出拉曼散射，拉曼散射經過聚焦準直凸透鏡(2-5)搜集、準直后，照射到背透式單面反射二向色鏡(2-4)，背透式單面反射二向色鏡(2-4)將拉曼散射反射至位于其上方的反射鏡(3-4)，反射鏡(3-4)再將拉曼散射反射到高通激光濾波片(3-3)，高通激光濾波片(3-3)將搜集到的背景光、雜散光過濾，余下拉曼散射，拉曼散射再通過聚焦準直凸透鏡(3-2)后，傳輸到采集光纖(3-1)中。4.根據權利要求2所述的采集探頭，其特征是，所述入射激光和拉曼散射搜集均使用同一塊聚焦準直凸透鏡(2-5)，聚焦準直凸透鏡(2-5)是焦距為7.5_的藍寶石透鏡。
【文檔編號】G01N21/65GK205538685SQ201620198565
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月15日
【發明人】鮑復魚, 劉衛, 李東風, 姚厚偉, 王中昆, 姚冰
【申請人】安徽芯核防務裝備技術股份有限公司