[发明专利]一种拉曼光谱仪附件和拉曼光谱仪

说明书

本发明涉及拉曼光谱探测技术领域，提供一种拉曼光谱仪附件和拉曼光谱仪。拉曼光谱仪附件包括：汇聚准直镜、设有小孔的小孔板和远距离成像镜组，且汇聚准直镜、小孔板和远距离成像镜组依次排列设置；通过调节成像镜组的动镜组实现对其焦距、对焦距离的调节，能够提高拉曼光谱仪的探测距离和探测景深，实现大距离范围内的拉曼光谱的探测，且小孔板的小孔能够滤除视场外及景深外的杂散光信号，降低背景噪声，提高检测精度，且无需对现有的拉曼光谱仪的内部光路及测量模式做任何改变，适用性高，成本低。

技术领域

本发明涉及拉曼光谱探测技术领域，尤其涉及一种拉曼光谱仪附件和拉曼光谱仪。

背景技术

拉曼效应由印度物理学家拉曼发现，指光波在被散射后频率发生变化的现象。光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射，弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分即瑞利散射光，非弹性散射的散射光即拉曼散射光有比激发光波长的成分，也有比激发光波短的成分，拉曼光谱分析方法是对与激发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的一种分析方法，散射光频率的变化取决于散射物质的特性,不同原子团振动的方式是唯一的，因此可以产生特定频率的散射光，其光谱就称为“指纹光谱”，可以照此原理鉴别出组成物质的分子种类。因此,拉曼光谱分析被广泛应用于生物、矿物、化学物质的鉴定与检测。基于拉曼光谱分析技术的拉曼光谱仪在食品安全、生物医药、公共安全、材料科学、珠宝鉴定、地质探矿、环境检测等领域具有良好的应用前景。

其中，拉曼散射光极其微弱，为瑞丽散射光的10^-6～10^-9量级，拉曼光谱仪的采样探头的对拉曼散射光的收集效率符合距离平方反比关系，即在相同的激发条件下，采样探头所收集到的拉曼散射光的强度随着探测距离的增加而成距离平方反比的下降，也就是说，距离越远，所收集到的拉曼散射光就越少。传统的拉曼光谱仪手持式拉曼光谱仪、显微拉曼光谱仪等，为了获得更高的拉曼散射光，通常都是近距离检测，不适用于远距离检测。

而且，目前的远距离拉曼光谱仪主要用于人类不宜或不易接触到的物质的探测，如爆炸物探测、剧毒化学物质探测和星际空间物质探索等。远距离拉曼光谱仪通常由激发光发射系统、拉曼散射光收集系统、光谱采集系统等组成，其中的拉曼散射光收集系统是远距离拉曼光谱探测系统中的重要组成部分，对远距离拉曼光谱仪的探测能力影响非常大。国内外开发的远距离拉曼光谱仪，一般采用反射望远镜作为拉曼散射光收集系统，而激发光发射系统有共轴发射和傍轴发射两种形式。其拉曼散射光收集系统通常需要配合光谱采集系统及激发光发射系统特定设计，不具备通用性，且成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种拉曼光谱仪附件和拉曼光谱仪。

本发明的一种拉曼光谱仪附件的技术方案如下：

一种拉曼光谱仪附件，其特征在于，包括：汇聚准直镜、设有小孔的小孔板和远距离成像镜组，且所述汇聚准直镜、所述小孔板和所述远距离成像镜组依次排列设置；

所述汇聚准直镜用于：将拉曼光谱仪的采样探头发出的拉曼激发激光汇聚至所述小孔处，并经所述远距离成像镜组射至待测目标；

所述远距离成像镜组用于：将所述待测目标的拉曼散射光汇聚至所述小孔处，并经所述汇聚准直镜透射至所述采样探头。

本发明的一种拉曼光谱仪附件的有益效果如下：

通过调节成像镜组的动镜组实现对其焦距、对焦距离的调节，能够提高拉曼光谱仪的探测距离和探测景深，实现大距离范围内的拉曼光谱的探测，且小孔板的小孔能够滤除视场外及景深外的杂散光信号，降低背景噪声，提高检测精度，且无需对现有的拉曼光谱仪的内部光路及测量模式做任何改变，适用性高，成本低。

在上述方案的基础上，本发明的一种拉曼光谱仪附件还可以做如下改进。