[实用新型]一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的信号采集装置

说明书

本实用新型提供的一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的信号采集装置，包括探测激光器、加热激光器、注射泵、线阵CCD设备和外设设备，其中，探测激光器与注射泵的注射液滴同轴布置，加热激光器布置在注射液滴的旁侧；线阵CCD设备布置在注射液滴的旁侧，用于采集注射液滴经过激光照射的彩虹信号，并把采集到的数据信息传输到外接设备上；本实用新型提供的信号采集装置，实验装置简单，易于操作。

技术领域

本实用新型属于光学测量技术领域，涉及一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的信号采集装置。

背景技术

特定波长的激光照射到贵金属纳米颗粒表面，使贵金属纳米颗粒产生局域等离子体共振效应，使贵金属纳米颗粒对特定波长的光表现出强烈的散射和吸收增强效应。吸收的光能通过非辐射月前过程转化为热能，造成颗粒发热，进而使贵金属纳米颗粒周围环境介质的温度升高，即光热效应(Photothermal，PT)。基于贵金属纳米颗粒的光热效应，可应用于光热癌症治疗、光热成像、光热催化、光热加工等领域，贵金属纳米颗粒的光热效应逐渐成为纳米科技中的重要课题。贵金属纳米颗粒光热效率的研究是贵金属纳米颗粒应用的重要依据，所欲，对于贵金属纳米颗粒溶液光热升温过程的实时、精准的监测显得尤为重要。

现有的溶液温度技术中，贵金属纳米颗粒溶液的温度测量方式包括接触式测量和非接触式测量，且以接触式的热电偶测温为主，热电偶装配简单，更换方便，测量精度高，测量范围大，热响应时间快，但激光对纳米颗粒溶液的加热过程通常处于非平衡升温过程，温度不均匀。同时，热电偶为点温度探测器，测量的温度是热电偶探头周围附近的温度，而不是整体的平均温度或等效温度。热电偶测温因其接触式的特点，测量过程中必然会带来接触式散热。非接触式测量主要是基于光学方法进行，包括微分干涉像衬显微技术、光热相关谱、光热成像技术等。微分干涉像衬显微技术等非接触测量方式，避免了接触式散热，但实验系统较为复杂，测量要求高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的信号采集装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的信号采集装置，包括探测激光器、加热激光器、注射泵、线阵CCD设备和外设设备，其中，探测激光器与注射泵的注射液滴同轴布置，加热激光器布置在注射液滴的旁侧；

线阵CCD设备布置在注射液滴的旁侧，用于采集注射液滴经过激光照射的彩虹信号，并把采集到的数据信息传输到外设设备上。

优选地，探测激光器和加热激光器之间设置有倾角。

优选地，探测激光器和加热激光器之间的夹角为10～130°。

优选地，探测激光器和注射液滴之间设置有两组柱透镜组，分别为第一组柱透镜组和第二组柱透镜组；探测激光器、第一组柱透镜组和第二组柱透镜组之间同轴布置。

优选地，第一组柱透镜组用于对圆形光斑进行水平横向展宽；包括第一柱透镜和第二柱透镜，其中，第一柱透镜焦距f₁＝25.4mm，第二柱透镜焦距f₂＝100mm。

优选地，第二组柱透镜组用于对光束进行纵向压缩，包括第三柱透镜和第四柱透镜，第三柱透镜焦距f₃＝100mm，第四柱透镜焦距f₄＝25.4mm。

优选地，还包括用于测量注射液滴直径的显微相机。

优选地，探测激光器为He-Ne激光器。

优选地，加热激光器的型号为MGL-III-532nm-300wW。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：