[发明专利]一种宽光谱高灵敏度拉曼光谱仪

权利要求书

1.一种宽光谱高灵敏度拉曼光谱仪，装置包括：激光器、第一带孔凹面反射镜、第二带孔凹面反射镜、探测点、狭缝，激光器出射激光穿过第一带孔凹面反射镜的第一小孔和第二带孔凹面反射镜的第二小孔后聚焦于探测点，样品放置于探测点处进行拉曼光探测，探测点处产生的拉曼光透过第二小孔后被第一带孔凹面反射镜反射准直，再经第二带孔凹面反射镜反射聚焦于狭缝。

2.根据权利要求1所述的一种宽光谱高灵敏度拉曼光谱仪，其特征在于：第一带孔凹面反射镜、第二带孔凹面反射镜的焦距和偏转角度满足以下关系：其中，f1、f2分别为第一带孔凹面反射镜、第二带孔凹面反射镜焦距，θ1为第一带孔凹面反射镜中心点法线与中心点和探测点连线夹角、θ2为第二带孔凹面反射镜中心点法线和狭缝中心点连线夹角，第一带孔凹面反射镜中心与探测点距离x1＝f1*cos(θ1)，第二带孔凹面反射镜中心距离入射狭缝x2＝f2*cos(θ2)。

3.根据权利要求1所述的一种宽光谱高灵敏度拉曼光谱仪，其特征在于：增加一片平面反射镜，激光器出射激光经激光聚焦透镜后被平面反射镜反射，穿过第二小孔后聚焦于探测点，探测点产生的拉曼光穿过第二小孔后被第一带孔凹面反射镜反射后准直，再经第二带孔凹面反射镜反射后穿过第一小孔聚焦于狭缝。

4.根据权利要求1所述的一种宽光谱高灵敏度拉曼光谱仪，其特征在于：将第二带孔凹面反射镜替换为第三凹面反射镜，激光器出射激光聚焦于探测点，探测点产生的拉曼光被第一带孔凹面反射镜反射后准直，再经第三凹面反射镜聚焦于狭缝。

5.根据权利要求4所述的一种宽光谱高灵敏度拉曼光谱仪，其特征在于：第一带孔凹面反射镜、第三凹面反射镜的焦距和偏转角度满足以下关系：其中，f1、f3分别为第一带孔凹面反射镜、第三凹面反射镜焦距，θ1为第一带孔凹面反射镜中心点法线与中心点和探测点连线夹角、θ3为第三凹面反射镜中心点法线与中心点和狭缝中心点连线夹角，第一带孔凹面反射镜中心与探测点距离x1＝f1*cos(θ1)，第三凹面反射镜中心距离入射狭缝x3＝f3*cos(θ3)。

6.根据权利要求4所述的一种宽光谱高灵敏度拉曼光谱仪，其特征在于：进一步将第一带孔凹面反射镜替换为第四凹面反射镜，激光器出射激光聚焦于探测点，探测点产生的拉曼光被第四凹面反射镜反射后准直，再经第三凹面反射镜聚焦于狭缝。

7.根据权利要求6所述的一种宽光谱高灵敏度拉曼光谱仪，其特征在于：第四凹面反射镜、第三凹面反射镜的焦距和偏转角度满足以下关系：其中，f4、f3分别为第四凹面反射镜、第三凹面反射镜焦距，θ4为第四凹面反射镜中心点法线与中心点和探测点连线夹角、θ3为第三凹面反射镜中心点法线与中心点和狭缝中心点连线夹角，第四凹面反射镜中心与探测点距离x4＝f4*cos(θ4)，第三凹面反射镜中心距离入射狭缝x3＝f3*cos(θ3)。

8.根据权利要求1或3或4或6所述的一种宽光谱高灵敏度拉曼光谱仪，其特征在于：狭缝后接收装置包括第一凹面反射镜、光栅、第二凹面反射镜、探测器，拉曼光穿过狭缝后，经第一凹面反射镜反射准直，由光栅将不同波长拉曼光衍射至在水平方向不同角度，后由第二凹面反射镜反射并聚焦于探测器的感光面。

9.根据权利要求8所述的一种宽光谱高灵敏度拉曼光谱仪，其特征在于：插入分别有0-20°水平偏转角度的第一柱透镜和第二柱透镜，第一柱透镜和第二柱透镜位于第二凹面反射镜与探测器之间。

10.根据权利要求9所述的一种宽光谱高灵敏度拉曼光谱仪，其特征在于：第一柱透镜和第二柱透镜替换为以下情形之一：各自有0-20°水平倾斜角度的三片柱透镜；各自有0-20°水平倾斜角度的四片柱透镜。