[发明专利]发射和透射光谱仪

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及光学型科学仪器领域。更具体地，本发明涉及一种被配置成在用于鉴定样品的化学成分的装置的外壳内部进行发射（例如，拉曼和荧光）和透射光谱法的光学仪器。

相关技术讨论

发射（例如，拉曼）和红外线（IR）透射光谱法是（如果适当安排）能够对一个给定样品的完整振动光谱进行测量的互补技术。目前，传输和发射光谱学可以在标准光学仪器上进行，其中，（例如）傅里叶变换红外（FT-IR）部分主要作为透射仪器建立，但是由于样品区室区域内的空间限制，发射光谱法部分（例如，包括FT拉曼）经常配置有光源或通过一个或多个附件单元被安排在该仪器的外壳外部的样品。然而这样导致一个或多个附件可能相当笨重并且需要使用者将样品从一个采样区室搬到另一个用于测量单个样品的透射和发射光谱。

通过联接在该仪器的外壳外部的附件克服了样品区室空间限制的系统的背景信息在1996年3月12日颁发给加斯特（Gast）等人的标题为“具有允许内部和外部辐射端口的可交换进入和退出端口的傅里叶光谱仪”美国专利号5,499,095中做了描述和声明，包括如下内容：“然而存在多种不能在这些标准样品制备手段的帮助下制备的物质。其中包括的为多种气体样品、必须冷却或加热的样品、或尺寸对于样品区域太大的样品。为了用分光法测定这种类型的样品，有必要利用适当的附件，样品可以被安排在该附件中或上，并且测量光束借助于该附件可以被引入到该样品上。因为由于空间限制这样的附件不能被容纳在光谱仪光学器件的样品区域中，所以有必要将其定位在该光谱仪外壳的外面，由此，该测量光束被引导到该光谱仪光学器件外。”

使用可移动的部件但是固定样品位置的组合式红外/拉曼显微镜系统的背景信息在1998年11月24日颁发给Sostek等人的标题为“提供样品的组合式红外和拉曼分析的光学仪器”的专利号5,841,139，包括下列内容：“本发明提供了如下的能力：在相同的显微镜上对相同样品进行显微的红外分析和显微的拉曼光谱法，而一旦样品被设置好用于分析后就不虚移动该样品。”

相应地，对于改进的光谱仪存在着需要，该光谱仪可以提供透射和发射（例如，拉曼和荧光）光谱法，如被配置成用于在外壳的限制内接收一个更紧凑的附件的单个样品区室所规定的。本发明是针对这种需要。

发明内容

本发明是针对用于透射和发射光谱法中的光学仪器，该仪器包括：光谱仪外壳，具有安置在所述光谱仪外壳的多个壁内的单个样品区室；联接到该单个样品区室的附件，该附件进一步包括激励源，该激励源被配置成用于从联接到第一样品平台位置的样品产生发射；第二样品平台位置，从该第一样品平台位置偏移以便被配置成用于红外（IR）透射操作；红外（IR）辐射源；干涉仪，被适配成沿着所设计的光路以便对该发射或者从该红外线（IR）辐射源接收的光进行调制；第一光学元件，被配置成沿着所设计的光路将接收到的发射引导到发射检测器，或被配置成沿着所设计的光路引导该红外（IR）光源；以及第二光学元件，被配置成接收穿过联接到该第二平台位置的样品透射的被引导的红外线（IR）光，并进一步被适配成将从其透射穿过的该红外（IR）光引导到一个或多个红外（IR）探测器。

附图简要说明

图1根据本发明的多个方面示出了一个光谱仪的透视图。

图2示出了如图1中所示的透射光学安排的更概括的图解。

图3示出了如图1中所示的发射光学安排的更概括的图解。

图4示出了如图1中所示的拉曼附件发射光学安排的更详细的图解。

详细说明