[发明专利]一种冷冻低波数拉曼光谱测试系统及其测试方法

权利要求书

1.一种冷冻低波数拉曼光谱测试系统，其特征在于，所述系统包括样品腔(1)、激光光源(2)、光谱检测器(3)、恒温器(4)、抑制放大自发辐射滤光片(5)、分光片(6)、低波数陷波滤光片组(7)和聚焦透镜(8)，其中所述恒温器(4)与样品腔(1)相连，所述样品腔(1)中内置显微物镜(9)，显微物镜(9)聚焦来自激光光源(2)的激光于样品腔(1)内的样品上激发拉曼光谱信号，并将拉曼光谱信号收集后送至光谱检测器(3)；所述显微物镜(9)和光谱检测器(3)之间的光路上，由显微物镜(9)向光谱检测器(3)一侧依次设置分光片(6)、低波数陷波滤光片组(7)和聚焦透镜(8)，在激光光源(2)至分光片(6)的光路上设置抑制放大自发辐射滤光片(5)；

所述样品腔(1)为低温样品腔，其温度5K～350K；

所述低波数陷波滤光片组(7)中包括至少2个低波数陷波滤光片；

所述低波数陷波滤光片设有镜片安装座，用于在水平方向和竖直方向精细地调节低波数陷波滤光片的角度，使低波数陷波滤光片的工作波长与激光光源的激光波长匹配；

所述低波数陷波滤光片的带宽＜10cm^-1，低波数陷波滤光片的衰减＞99.99％，光学密度为OD＝4；

所述低波数为波数为10cm^-1～100cm^-1。

2.根据权利要求1所述的冷冻低波数拉曼光谱测试系统，其特征在于，所述系统包括与恒温器(4)连接的温度控制装置(10)。

3.根据权利要求1所述的冷冻低波数拉曼光谱测试系统，其特征在于，所述抑制放大自发辐射滤光片(5)的个数≥1个。

4.根据权利要求3所述的冷冻低波数拉曼光谱测试系统，其特征在于，所述抑制放大自发辐射滤光片(5)的个数为1个～2个。

5.根据权利要求1所述的冷冻低波数拉曼光谱测试系统，其特征在于，所述抑制放大自发辐射滤光片(5)的带宽＜10cm^-1，衍射效率＞90％。

6.根据权利要求1所述的冷冻低波数拉曼光谱测试系统，其特征在于，所述抑制放大自发辐射滤光片(5)的工作波长与激光光源(2)的激光波长匹配。

7.根据权利要求1所述的冷冻低波数拉曼光谱测试系统，其特征在于，所述样品腔(1)内设置样品位移台，所述样品位移台在X、Y和Z方向上移动。

8.根据权利要求1所述的冷冻低波数拉曼光谱测试系统，其特征在于，所述样品腔(1)腔体内的压力＜1×10^-3mbar。

9.根据权利要求1-8任一项所述的冷冻低波数拉曼光谱测试系统的测试方法，其特征在于，所述方法为：

(a)用恒温器(4)维持样品腔(1)的温度为5K～350K；

(b)从激光光源(2)发出的激光经过抑制放大自发辐射滤光片(5)减少宽带谱放大自发辐射背景到70dB以下后反射到分光片(6)上，再经分光片(6)反射进显微物镜(9)，显微物镜(9)聚焦激光于样品腔(1)内的样品上激发拉曼光谱信号，产生的拉曼光谱信号经分光片(6)、低波数陷波滤光片组(7)和聚焦透镜(8)进入光谱检测器(3)进行检测。