[实用新型]基于拉曼散射的测量区域温度实时控制系统

权利要求书

1.一种基于拉曼散射的测量区域温度实时控制系统，其特征在于， 所述系统包括光源、连续可变衰减光学片、拉曼光谱仪、样品台和控 制单元；

所述连续可变衰减光学片设置在所述光源和所述拉曼光谱仪之 间，用于衰减所述光源产生的光信号；

所述拉曼光谱仪与所述控制单元连接，用于将所述光信号聚焦至 所述样品台上的样品以发生散射，采集所述散射中的斯托克斯分量信 号和反斯托克斯分量信号，根据所述采集的信号计算出所述样品的测 量区域温度并发送至所述控制单元；所述散射至少包括拉曼散射；

所述控制单元与所述连续可变衰减光学片连接，用于比较所述测 量区域温度和所述控制温度，并根据比较结果控制所述连续可变衰减 光学片对所述光信号进行调节。

2.根据权利要求1所述的测量区域温度实时控制系统，其特征在 于，所述拉曼光谱仪包括陷波滤波片、物镜和光谱仪；

所述陷波滤波片用于将所述光信号反射向所述物镜，对物镜收集 的散射信号进行过滤，得到所述斯托克斯分量信号和反斯托克斯分量 信号；

所述物镜设置在所述陷波滤波片和所述样品台之间，用于将所述 光信号聚焦至所述样品台上的样品，使所述光信号与所述样品发生散 射，并收集散射信号；所述散射至少包括拉曼散射；

所述光谱仪与所述控制单元连接，用于接收所述陷波滤波片过滤 得到的斯托克斯分量信号和反斯托克斯分量信号，分别采集所述斯托 克斯分量信号和反斯托克斯分量信号的光谱强度，根据所述采集的光 谱强度计算出所述样品的测量区域温度，并将所述测量区域温度发送 至所述控制单元。

3.根据权利要求2所述的测量区域温度实时控制系统，其特征在 于，所述光谱仪根据下列式计算得到所述样品的测量区域温度T：

T=(hvik)ln(IS(v+vi)4Ias(v-vi)4),]]>

其中，h为普朗克常数，k为玻尔兹曼常数，I_S为所述斯托克斯分 量信号的光谱强度，I_as为所述反斯托克斯分量信号的光谱强度，v为 所述光信号的频率，v_i为拉曼散射频移。

4.根据权利要求2-3任一项所述的测量区域温度实时控制系统， 其特征在于，所述控制单元包括计算机、前置放大电路和电动马达；

所述计算机与所述光谱仪连接，用于比较所述测量区域温度和所 述控制温度，并根据比较结果输出对应的模拟信号至所述前置放大电 路；

所述前置放大电路设置在所述计算机和所述电动马达之间，用于 接收所述模拟信号并向所述电动马达输出对应的输出电压；

所述电动马达与所述连续可变衰减光学片连接，用于在所述输出 电压的驱动下控制所述连续可变衰减光学片对所述光信号进行调节。

5.根据权利要求4所述的测量区域温度实时控制系统，其特征在 于，所述计算机还用于设置所述控制温度。