[实用新型]一种三维激光拉曼光谱扫描仪

说明书

本实用新型适用于光谱扫描仪技术领域，提供了一种三维激光拉曼光谱扫描仪，包括底座；间歇转动组件，用于使物体发生间歇性的转动；激光组件，用于对物体进行激光扫描；数据接收组件；所述数据接收组件根据物体反射的激光获取物体的拉曼光谱信息和点阵形式的表面三维结构信息。本实用新型采用非接触式测量方法，以点阵形式获取物体表面三维结构信息和拉曼光谱信息，可用于重构物体的三维结构图和表面拉曼光谱图，重构的三维拉曼光谱图可用于非均质物体的结构测量记忆定性和定量光谱检测等。

技术领域

本实用新型属于光谱扫描仪技术领域，尤其涉及一种三维激光拉曼光谱扫描仪。

背景技术

拉曼光谱，是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼所发现的拉曼散射效应，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、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。通过对拉曼光谱的分析可以知道物质的振动转动能级情况，从而可以鉴别物质，分析物质的性质。可应用于分析物质性质、鉴别毒品、监测水果表面残留农药等。具有测量的非接触性，无损性，定性定量性、时间和空间的分辨能力。而现有的拉曼光谱技术多为普通的单点扫描。

三维激光扫描技术是近年来出现的新技术，在国内越来越引起研究领域的关注。它是利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。随着激光技术和电子技术的发展，激光测量已经从静态的点测量发展到动态的跟踪测量和三维测量领域。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种三维激光拉曼光谱扫描仪，旨在解决背景技术中所提到的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种三维激光拉曼光谱扫描仪，包括底座，所述三维激光拉曼光谱扫描仪包括；

间歇转动组件，用于使物体发生间歇性的转动；

激光组件，用于对物体进行激光扫描；

数据接收组件；所述数据接收组件根据物体反射的激光获取物体的拉曼光谱信息和点阵形式的表面三维结构信息。

优选的，所述间歇转动组件包括：

步进电机；所述步进电机设置在所述底座上；

盛物转台，用于放置物体；所述盛物转台与所述步进电机连接。

优选的，所述激光组件包括：

脉冲激光器，用于发射激光；

振镜，用于使发射的激光发生偏转。

优选的，所述数据接收组件包括：

激光测距传感器，用于根据物体反射的激光以点阵形式获取物体的表面三维结构信息；

拉曼光谱仪，用于根据物体反射的激光获取物体的拉曼光谱信息；

陷波滤波透镜，用于对所述拉曼光谱仪反射的激光进行过滤；所述陷波滤波透镜设置在所述拉曼光谱仪的一侧；

信息传输接口；用于传输物体的拉曼光谱信息和表面三维结构信息。

优选的，所述物体上任意一点到所述激光测距传感器的距离S＝ct/2，c为光速，t为激光从所述激光组件到所述激光测距传感器所经过的时间。

优选的，所述拉曼光谱实际的光谱能量值为λ＝λ'*exp(lg S*τ)，τ∈[1，2]，λ'为所述拉曼光谱仪测得的光谱能量测量值，τ为所述激光组件的光矫正系数，S为物体上任意一点到所述激光测距传感器的距离。