[发明专利]一种二维激光拉曼散射光谱测量系统

权利要求书

1.一种二维激光拉曼散射光谱测量系统，其特征在于：由拉曼光谱成像系统(Ⅰ)、工控机(Ⅱ)、面聚焦激光系统(Ⅲ)、激光收集器(1)和脉冲延迟发生器(2)组成，其中脉冲延迟发生器(2)上设有同步输出端口Ⅰ(o)和同步输出端口Ⅱ(p)；拉曼光谱成像系统(Ⅰ)、工控机(Ⅱ)、面聚焦激光系统(Ⅲ)、激光收集器(1)、脉冲延迟发生器(2)置于同一光学平台上；脉冲延迟发生器(2)的同步输出端口Ⅰ(o)与拉曼光谱成像系统(Ⅰ)中拉曼ICCD相机(6)的外触发输入端口(l)连接；脉冲延迟发生器(2)的同步输出端口Ⅱ(p)与面聚焦激光系统(Ⅲ)中激光控制器(14)的泵浦灯外触发输入端口(r)连接；拉曼光谱成像系统(Ⅰ)中拉曼ICCD相机(6)的触发输出端口(k)与面聚焦激光系统(Ⅲ)中激光控制器(14)的Q开关外触发输入端口(q)连接；拉曼光谱成像系统(Ⅰ)中拉曼ICCD相机(6)的数据输出端口(m)与工控机(Ⅱ)中拉曼ICCD相机采集卡(9)的数据输入端口(n)连接；面聚焦激光系统(Ⅲ)中激光发射器(13)经专用电缆与激光控制器(14)连接；面聚焦激光系统(Ⅲ)形成面聚焦激发区域(A)，面聚焦激发区域(A)为线Ⅰ(ah)、线Ⅱ(bg)、线Ⅲ(cj)、线Ⅳ(di)、线Ⅴ(ef)、长方形面Ⅰ(abcd)和长方形面Ⅱ(ghij)所围区域，其中线Ⅰ(ah)和线Ⅱ(bg)相交于线Ⅴ(ef)的e点，线Ⅲ(cj)和线Ⅳ(di)相交于线Ⅴ(ef)的f点，长方形面Ⅰ(abcd)和长方形面Ⅱ(ghij)面积相等，对称位于线Ⅴ(ef)的正左方和正右方；面聚焦激光系统(Ⅲ)位于面聚焦激发区域(A)的正右方；激光收集器1位于面聚焦激发区域(A)的正左方；面聚焦激光系统(Ⅲ)的中心线、长方形面Ⅰ(abcd)和长方形面Ⅱ(ghij)的中心线与激光收集器(1)的中心线为同一水平中心线Ⅱ(t-t)，水平中心线Ⅱ(t-t)为左右水平线；拉曼光谱成像系统(Ⅰ)位于面聚焦激发区域(A)的正后方，拉曼光谱成像系统(Ⅰ)的水平中心线Ⅰ(s-s)为前后水平线；水平中心线Ⅰ(s-s)与一水平中心线Ⅱ(t-t)水平垂直相交，并垂直相交于线Ⅴ(ef)中点。

2.按权利要求1所述的二维激光拉曼散射光谱测量系统，其特征在于：所述的拉曼光谱成像系统(Ⅰ)由滤光片组(3)、激光滤光片(4)、成像镜头(5)和拉曼ICCD相机(6)组成，其中滤光片组(3)由两两纵向排列的不同波长的6片滤光片组成；拉曼ICCD相机(6)上设有触发输出端口(k)、触发输入端口(l)和数据输出端口(m)；滤光片组(3)、激光滤光片(4)、成像镜头(5)和拉曼ICCD相机(6)自前至后顺序排列，且滤光片组(3)、激光滤光片(4)、成像镜头(5)和拉曼ICCD相机(6)的中心在同一条水平中心线Ⅰ(s-s)上，其中成像镜头5用匹配的螺纹接口连接于拉曼ICCD相机6的光信号输入口。

3.按权利要求1所述的二维激光拉曼散射光谱测量系统，其特征在于：所述的工控机(Ⅱ)由显示器(7)和主机(8)组成，显示器(7)置于主机(8)上，主机(8)内设有拉曼ICCD相机采集卡(9)，拉曼ICCD相机采集卡(9)设有数据输入端口(n)。

4.按权利要求1所述的二维激光拉曼散射光谱测量系统，其特征在于：所述的面聚焦激光系统(Ⅲ)由面聚焦光学器(10)、激光脉冲展宽器(11)、偏振片(12)、激光发射器(13)和激光控制器(14)组成，面聚焦光学器(10)、激光脉冲展宽器(11)、偏振片(12)、激光发射器(13)和激光控制器(14)自左至右顺序排列，且面聚焦光学器(10)、激光脉冲展宽器(11)、偏振片(12)、激光发射器(13)和激光控制器(14)的中心在同一条水平中心线Ⅱ(t-t)上；激光控制器(14)上设有泵浦灯外触发输入端口(q)和Q开关外触发输入端口(r)。