[发明专利]一种拉曼光谱成像方法和成像装置

说明书

本发明涉及一种拉曼光谱成像装置，属于光谱成像技术领域，现有技术中，没有针对不同基底专门设计对应的物镜，本发明提供成像装置包括激光光源、对比选择单元、第一基底、第一物镜、第二基底、第二物镜以及光谱分析单元；应用广泛，可根据检测对象的特性进行选择，也可进行对比做科学研究之用。

技术领域

本发明涉及光谱成像技术领域，具体涉及一种拉曼光谱成像装置。

背景技术

拉曼光谱是一种散射光谱，是印度科学家C.V.拉曼所发现的。基于拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面的信息，并应用于分子结构研究具有很大的价值。

但是拉曼散射效应是个非常弱的过程，所以拉曼信号都很弱，要对表面吸附物种进行拉曼光谱研究几乎都要利用某种增强效应。现有技术中，最常见的表面增强拉曼光谱效应，表面增强拉曼光谱的基底是关键技术，大致有纳米颗粒基底、纳米线基底等，不同的基底之间在增强机理和增强的效果之间有显著差别，现有技术中没有针对这些差别针对性的提供光学系统。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种拉曼光谱成像方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤(1)将检测对象分别置于纳米线阵列基底和纳米颗粒基底上；

步骤(2)当选择纳米线阵列基底时，光源发出的光依次经过所述纳米线阵列基底、第一物镜和成像单元；当选择纳米颗粒基底时，光源发出的光依次经过所述纳米颗粒基底、第二物镜和所述成像单元；

步骤(3)所述成像单元将图像信息传输给上位机进行比较分析；

其中，所述第一物镜从物方到像方依次包括由正屈光度的第一透镜和负屈光度的第二透镜组成的第一胶合透镜、由正屈光度的第三透镜和负屈光度的第四透镜组成的第二胶合透镜以及负屈光度的第五透镜；

并满足d₁/TTL0.45，其中d₁为所述所述第一透镜的半径，TTL为所述第一物镜的光学总长；

所述第二物镜从物方到像方依次包括由正屈光度的第六透镜和负屈光度的第七透镜组成的第三胶合透镜、由正屈光度的第八透镜和负屈光度的第九透镜组成的第四胶合透镜以及负屈光度的第十透镜；

所述第二物镜的视场角θ满足，110°θ70°，所述第二物镜的数值孔径NA0.6。

优选地，所述第一物镜满足以下条件：1.9f₁/f₄₀1.2；

3.7f₁/f₂1.1；

5.1f₁/f₃2.4；

其中，所述第一胶合透镜的焦距为f₁,所述第二胶合透镜的焦距为f₂，所述第五透镜的焦距为f₃，所述第一物镜的总焦距为f₄₀。

优选地，所述第二物镜满足以下条件：1.7f₅/f₆₀1.3；

2.7f₆/f₆₀1.5；

-1.2f₇/f₆₀-1.6；

其中，所述第三胶合透镜的焦距为f₅,所述第四胶合透镜的焦距为f₆，所述第十透镜的焦距为f₇，所述第二物镜的总焦距为f₆₀。