[实用新型]激光拉曼/荧光光谱仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分析仪器，特别是一种供科研院所、高等院校物理和化学实验室的分析仪器和高等院校物理实验仪器用的激光拉曼/荧光光谱仪。

背景技术

当光照射到物质上时会发生非弹性散射，散射光中除有与激发光波长相同的弹性成分(瑞利散射)外，还有比激发光波长长的和短的成分，后一现象统称为拉曼效应。由分子振动、固体中的光学声子等元激发与激发光相互作用产生的非弹性散射称为拉曼散射，一般把瑞利散射和拉曼散射合起来所形成的光谱称为拉曼光谱(与红外光谱同属分子光谱)。由于拉曼散射非常弱，但拉曼位移及强度、偏振等标志着散射物质的性质，从这些资料中可以导出物质结构及物质组成成分的信息。这就是拉曼光谱具有广泛应用的原因。

拉曼散射强度大约为瑞利散射的千分之一。在激光器出现之前，为了得到一幅完善的光谱，往往很费时间。激光器的出现使拉曼光谱学技术发生了很大的变革。这是由于激光器输出的激光具有很好的单色性、方向性，且强度很大，因而它们成为获得拉曼光谱的近乎理想的光源，特别是连续波氩离子激光器。有利于拉曼光谱对物质的品种的研究，同时在研究燃烧过程、探测环境污染、分析各种材料等方面拉曼光谱技术也已成为很有用的工具。

目前国外只有几家生产激光拉曼光谱仪，且大多采用锁相放大器进行微弱信号的放大，也仅限于拉曼光谱分析。国外进口的仪器价格比较昂贵。满足不了国内对该仪器的需求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种激光拉曼/荧光光谱仪，有利于对微弱信号的液体、固体的拉曼及荧光的高精度测量分析，为科研院所、高等院校物理和化学实验室提供价格便宜的激光拉曼/荧光光谱仪。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是提供一种激光拉曼/荧光光谱仪，其中：该仪器包括有激光电源、激光器、外光路系统、单色仪、光电倍增管、高压电源、单光子计数器、驱动电路、计算机和显示器；所述激光电源驱动半导体激光器发出的激光，经外光路系统进入单色仪，经单色仪色散后进入光电倍增管被其接收，在高压电源的驱动下，光电倍增管将光信号放大并转换为电信号，然后进入单光子计数器，经驱动电路将单光子计数器计算的结果送入计算机进行处理，计算机所出结果通过显示器显示。

本实用新型的效果是该光谱仪实现了计算机控制、界面显示、能自动记录拉曼及荧光光谱；达到了预期的技术指标：波长范围：300～650nm，波长精度：≤±0.4nm，波长重复性：≤0.2nm，杂散光：≤10^-3，谱线半宽度：≤0.2nm，线色散倒数：2.7nm/mm。提高了对微弱信号的液体、固体的拉曼及荧光的高精度测量分析。

附图说明

图1激光拉曼/荧光光谱仪的总体结构示意图；

图中：

101、激光电源       102、激光器       103、外光路      104、单色仪

105、光电倍增管     106、驱动电路     107、光子计数器

108、驱动电路       109、计算机       110、显示器

图2外光路系统示意图；

图中：

102、激光器   201、起偏器   202、转换镜   203、反射镜

204、反射镜   205、反射镜   206、波片     207、波片

208、聚光镜   209、物镜     210、样品管   211、小反镜

212、物镜组   213、检偏器   214、入射狭缝 215、准直镜

216、光栅     217、物镜     218、反射镜   219、出射狭缝

105、光电倍增管

图3正入射光学原理示意图；

图中：

102、激光器   301、起偏器   302、反射镜   303、波片

304、聚光镜   305、物镜     306、样品管   307、物镜组

308、检偏器   309、入射狭缝 310、准直镜   311、光栅

312、物镜     313、反射镜   314、出射狭缝 105、光电倍增管

图4背入射光学原理示意图。

图中：

102、激光器   401、起偏器   402、转换镜   403、反射镜

404、反射镜   405、波片     406、聚光镜   407、物镜

408、样品管   409、物镜组   410、检偏器   411、入射狭缝