[实用新型]一种集成化、可成像式便携激光拉曼光谱检测仪

权利要求书

1.一种集成化、可成像式便携激光拉曼光谱检测仪，其特征在于：

a、由激光管(3)、机械位移模块、电机与光源供电模块(7)、集成光路模块(8)和高灵敏度微型光谱仪(5)五部分组成，这五部分共同集成安装在仪器框架(1)内；

b、机械位移模块由一部微型直流电机(6)和一个精细位移台(2)组成，微型直流电机(6)竖直固定在精细位移台(2)的侧面，集成光路模块(8)固定在精细位移台(2)上；

c、集成光路模块(8)包括显微成像光路和激光拉曼光谱激发与采集光路两部分，通过集成光路模块(8)内的二向色分光镜(12)将显微成像光路和激光拉曼光谱激发与采集光路集成在一起；

d、激光拉曼光谱激发与采集光路由扩束透镜组、带通滤光片、二向色分光镜、聚焦透镜组和物镜构成；由激光管(3)发出的激光通过光纤传输后再通过光纤耦合器(23)将激光输送至集成光路模块(8)内，沿水平方向经扩束透镜组(15)扩束或变成平行光，再经过带通滤光片(16)滤掉杂散光，然后以45度的入射角入射到785nm双色分光镜(17)上，反射光沿竖直方向从下向上经二向色分光镜(12)透射，再由物镜(10)聚焦后经检测窗口(4)照射到样品(30)表面上；样品(30)表面在入射光激发下产生的拉曼信号经由物镜(10)收集，沿竖直方向从上向下依次经过二向色分光镜(12)、785nm双色分光镜(17)，再经过785nm长通滤光片(18)滤掉瑞利散射光，经过信号光整形透镜(19)扩束或变成平行光，经拉曼信号光纤耦合器(22)后由光纤将拉曼信号输送到高灵敏微型光谱仪(5)内进行数据分析与处理；

e、显微成像光路由LED白光光源、聚焦透镜组、半反半透镜、二向色分光镜、物镜和CCD构成；由LED白光光源(21)出射的白光沿竖直方向从下向上经凸透镜(20)会聚后以45度的入射角入射到半反半透镜(11)上，经半反半透镜(11)反射后沿水平方向以45度的入射角入射到二向色分光镜(12)上，反射光再沿竖直方向从下向上由物镜(10)聚焦后经检测窗口(4)照射到位于物镜(10)后焦平面上的样品(30)表面上，样品(30)表面的反射光沿竖直方向从上向下经物镜(10)后变成平行光，然后以45度的入射角入射到二向色分光镜(12)上，反射光沿水平方向经过半反半透镜(11)、聚焦凸透镜(13)聚焦成像到CCD(14)上，使激光光斑在样品表面的精确位置实时成像至CCD，从而实现样品的定位分析。

2.如权利要求1所述的一种集成化、可成像式便携激光拉曼光谱检测仪，其特征在于：电机与光源供电模块(7)由两部分组成，一部分由第一可调降压模块(28)、LED光源控制开关(26)、高阻电阻(24)和低阻电阻(25)组成，LED光源控制开关(26)为单开双控开关，第一可调降压模块(28)将输入的12V直流电转换后，实现稳定的5V直流输出，为LED白光光源(21)供电；另一部分由第二可调降压模块(29)和直流电机控制开关(27)组成，直流电机控制开关(27)为单开双控开关，第二可调降压模块(29)将输入的12V直流电转换后，实现稳定的5V直流输出，为直流电机(6)供电。

3.如权利要求2所述的一种集成化、可成像式便携激光拉曼光谱检测仪，其特征在于：第一可调降压模块(28)、LED光源控制开关(26)和LED白光光源(21)串联；通过LED光源控制开关(26)控制LED白光光源(21)的点亮或关断；当LED光源控制开关(26)置上开启时，高阻电阻(24)接入到串联回路中，LED白光光源(21)点亮且为低亮度照明；当开关(26)置中间时，无电流流经LED白光光源(21)，为关断状态；当LED光源控制开关(26)置下开启时，低阻电阻(25)接入到串联回路中，LED白光光源(21)点亮且为高亮度照明。

4.如权利要求2所述的一种集成化、可成像式便携激光拉曼光谱检测仪，其特征在于：第二可调降压模块(29)、直流电机控制开关(27)和直流电机(6)串联，通过直流电机控制开关(27)控制直流电机(6)的上升或下降；以仪器整体镜头竖直摆放为工作方向，当直流电机控制开关(27)置上开启时，直流电机(6)正向旋转，推动精细位移台(2)向上运动；直流电机控制开关(27)置中间时，为关断状态，直流电机(6)不旋转，精细位移台(2)不运动；当直流电机控制开关(27)置下开启时，直流电机(6)反向旋转，拉动精细位移台(2)向下运动。