[发明专利]一种差分拉曼检测装置

说明书

一种差分拉曼检测装置，包括光源单元、光路单元、接收单元、处理单元，其中该差分拉曼检测装置在光路的出射端上设置一个扩束装置，使得出射的激光被扩束形成一个放大的光斑，由于光斑单位面积的激光功率降低，使得光斑的能量密度不足以引爆待测的危险爆炸物，同时该光斑的整体能量没有降低，能够激发足够多的拉曼信号，从而在兼顾拉曼检测的同时，促进远程差分拉曼检测的安全性，提高了差分拉曼的实用性。

技术领域

本发明涉及差分拉曼检测领域，特别涉及一种可以在自由空间内实施检测的远程差分拉曼检测装置。

背景技术

拉曼光谱作为一种分子振动光谱，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，从而鉴别物质。又因为拉曼光谱快速无损准确的优点，被广泛用于海关安检，珠宝鉴定，毒品药品的快速鉴定当中。

随着拉曼技术的不断发展，拉曼光谱检测已经从实验室检测过渡到现场的快速物质检测，仪器形式也逐渐从样品送入仪器内部检测到外部远程检测。在危险爆炸物检测中，由于传统拉曼探测距离近，激光能量可能点燃爆炸物，对现场检测人员造成危害。

然而对于远程拉曼技术而言，如果激光能量过低，又会导致激发能量不够而无法收集有效的拉曼信号，使得检测结果不准或无法检测。因此，在保证激发足够的拉曼信号的前提下，又让激光能量不足以点燃爆炸物，实现远程拉曼对危险易爆物的检测，成为本领域的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于针对现有技术中无法实现远程拉曼技术对易爆物进行检测的难题，提出了一种能够保证激光激发能量的同时，又能确保易爆物不被点燃的远程差分拉曼检测装置。

根据本发明的目的提出的一种差分拉曼检测装置，包括：

光源单元，包括第一波长的第一光源和第二波长的第二光源；

光路单元，用以使所述第一光源和第二光源发出的光出射到所述易爆物上，并从所述易爆物上接受由该第一光源和第二光源激发的拉曼光；

接收单元，接收所述第一光源和第二光源激发的拉曼光并转化成生成拉曼光谱；

处理单元，并对所述拉曼光谱做差分处理，得到拉曼检测结果；

其中，所述光路单元在出射点上设有扩束单元，所述扩束单元使得所述第一光源和第二光源发出的光在出射后被形成放大的光斑，该放大的光斑具有低于所示第一光源和第二光源发出的光的功率密度。

优选的，所述第一光源和所述第二光源的波长差小于2nm。

优选的，所述第一光源的波长为785nm，所述第二光源的波长为785.5nm。

优选的，所述扩束单元为伽利略式扩束镜。

优选的，所述光路单元包括第一双向色镜和第二双向色镜，所述第一双向色镜设置在靠近所述光源单元一侧，所述第二双向色镜设置在靠近所述扩束单元一侧，且两者相对设置，其中，该第一双向色镜和第二双向色镜被配置为能够反射第一光源和第二光源发出的光，并透射波长大于所述第一光源和第二光源的光，所述第一光源和第二光源发出的光先后经过所述第一双向色镜和所述第二双向色镜反射后，从所述扩束单元射出。

优选的，所述第一双向色镜和第二双向色镜反射800nm以下波段的光，并透射800nm以上波段的光。

优选的，所述第一双向色镜和所述光源单元之间，还设有滤光片，所述滤光片用以将所述第一光源和第二光源之外的光滤除。

优选的，所述易爆物被所述第一光源和第二光源激发的拉曼光经过所述扩束单元收集后，从所述第二双向色镜透射至所述接收单元中。

优选的，所述第二双向色镜和所述接收单元之间，还设有耦合透镜，用以将所述拉曼光耦合至所述接收单元上。