[发明专利]基于数字微镜阵列的便携式拉曼检测仪以及检测方法

权利要求书

1.一种基于数字微镜阵列的便携式拉曼检测仪，包括

激光器（1），作为样品（3）检测的激光光源；

拉曼探头（2），用于传输激光束到样品（3），收集样品（3）发出的拉曼散射光并传输到光谱仪（4）；

以及光谱仪（4），用于测量拉曼散射光中不同波长光的相对强度以获得拉曼光谱；

其特征在于，所述光谱仪（4）包括按照拉曼散射光的入射光路依次放置的入射狭缝（5）、准直透镜（6）、色散光栅（7）、聚焦透镜一（8）、数字微镜阵列（9）、消色散光栅（10）、聚焦透镜二（11）以及单点探测器（12），该单点探测器（12）将接收到的光信号转为电信号并传输至信号处理器（13）。

2.根据权利要求1所述的基于数字微镜阵列的便携式拉曼检测仪，其特征在于，所述数字微镜阵列（9）包括数个微镜单元，所述微镜单元通过控制电路（14）控制其偏转角度。

3.根据权利要求2所述的基于数字微镜阵列的便携式拉曼检测仪，其特征在于，所述微镜单元包括平面反射镜（15）、分别用于固定平面反射镜（15）的悬臂（16）以及与悬臂（16）连接的电极板（17），控制电路（14）通过改变电极板（17）上的电压或电流来调节悬臂（16）转动，同时该悬臂（16）带动平面反射镜（15）偏转角度。

4.根据权利要求1所述的基于数字微镜阵列的便携式拉曼检测仪，其特征在于，在所述拉曼探头中、用于收集拉曼散射光的光路上设有一截止滤光片，用于过滤瑞利散射光。

5.根据权利要求1所述的基于数字微镜阵列的便携式拉曼检测仪，其特征在于，所述激光器（1）为半导体激光器。

6.一种基于数字微镜阵列的便携式拉曼检测仪检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）首先激光器（1）产生高功率、窄线宽的激光束，然后通过拉曼探头（2）照射在待测样品（3）上，同时激发出该样品（3）的拉曼散射光；

（2）拉曼探头（2）收集部分拉曼散射光，同时通过一截止滤光片过滤拉曼散射光中的瑞利散射光；

（3）拉曼散射光通过入射狭缝（5）进入光谱仪（4），入射拉曼散射光经准直透镜（6）准直后照射到色散光栅（7）上，色散光栅（7）将复色光分解为不同波长的单色光，再经过聚焦透镜一（8）会聚到数字微镜阵列（9）不同位置的微镜单元上；

（4）微镜单元控制电路（14）控制各个微镜单元的偏转角度，并采用阿达玛变换算法对照射到数字微镜阵列（9）上的光进行编码；

（5）编码后的光经过消色散光栅（10）和聚焦透镜二（11）后，形成复色光会聚至单点探测器（12）上；

（6）单点探测器（12）将接收到的光信号转为电信号并传输至信号处理器（13），信号处理器（13）对其进行阿达玛变换算法的解码，得到不同波长光的光谱信息，从而得到样品（3）的拉曼光谱。