[实用新型]一种光栅光谱仪

说明书

本实用新型提供一种光栅光谱仪，包括依次光路连接的入射透镜、光栅、相机镜头和传感器阵列，所述传感器阵列的接收面上设置有Mask过滤片，Mask过滤片与传感器阵列也可以布置一个成像透镜，该Mask过滤片能够吸收氮气、氧气、二氧化碳和水的一种或多种强光谱线。本实用新型采用了Mask的设计来抑制拉曼光的较强信号，Mask过滤片采用高吸收率的材料作为涂层，减少强谱线的光向周围散射，有效的降低了散射光带来的影响，提高了光谱的信噪比。

技术领域

本实用新型涉及光谱仪技术领域，具体涉及一种光栅光谱仪。

背景技术

现有设计中的光栅光谱仪采用的是一片消色差透镜、全息光栅、相机镜头和传感器；复色入射光从狭缝透过消色差透镜，变成平行入射光进入全息光栅，再通过全息光栅形成不同波长的平行光束并以不同的衍射角度出射，经过相机镜头成像在传感器的不同位置，从而记录下相应位置的光强度。

从狭缝、光栅到相机和传感器各个环节的高度匹配，极大的提高了传感器对光子的利用率，使得光子的利用率达到了90%以上。采用全息光栅的透射方式，有效的降低了杂散光，提高了衍射效率以及光谱的分辨率，并且工作时不会有鬼线和伴线产生。由于拉曼信号中具有多种强光谱线，使用现有的光栅光谱仪对拉曼信号进行分析时，无法去除或减弱强光谱线，将会导致光谱仪的分析效率下降。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种能够提高光谱信噪比的光栅光谱仪，具体技术方案如下：

一种光栅光谱仪，包括依次光路连接的入射透镜、光栅、相机镜头和传感器阵列，所述传感器阵列的接收面上设置有Mask过滤片，该Mask过滤片能够吸收或阻挡氮气、氧气、二氧化碳和水的一种或多种强光谱线。

一种光栅光谱仪，包括依次光路连接的入射透镜、光栅、相机镜头和传感器阵列，所述相机镜头与传感器阵列之间的光路上布置有Mask过滤片和成像透镜，该Mask过滤片能够吸收或阻挡氮气、氧气、二氧化碳和水的一种或多种强光谱线。

优选地，所述入射透镜采用消色差透镜。

由以上技术方案可知，本实用新型采用了Mask的设计来抑制拉曼光的较强信号，Mask过滤片采用高吸收率的材料作为涂层，减少强谱线的光向周围散射，有效的降低了散射光带来的影响，提高了光谱的信噪比。

附图说明

图1为光栅光谱仪实施例1的结构示意图；

图2为光栅光谱仪实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型中Mask过滤片的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明，在详细说明本实用新型各实施例的技术方案前，对所涉及的名词和术语进行解释说明，在本说明书中，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。

实施例1

如图1所示，所述光栅光谱仪包括依次光路连接的入射透镜10、光栅20、相机镜头30和传感器阵列40，入射透镜可以采用消色差透镜。所述传感器阵列40的接收面上设置有Mask过滤片50，该Mask过滤片能够吸收或阻挡氮气、氧气、二氧化碳和水的一种或多种强光谱线。采用Mask过滤片能够抑制较强的拉曼信号，该Mask过滤片可以采用玻璃基体，在玻璃基体上划线，阻隔强光谱线的峰值，如图3所示。也可以采用金属底层形成的镂空结构。

实施例2