[发明专利]基于表面等离子波的多功能光吸收、散射与发射光谱仪

摘要

本发明是利用表面等离子共振现象设计构造的多功能光谱仪，主要由光源、入射光调制系统、角度调制系统、样品输送系统、样品/电磁耦合反应器、发射光检测系统、反射光检测系统、数据采集与管理系统、温控系统组成。该仪器将入射光波矢和传感膜表面的等离子体耦合并共振，从而使传感膜表面的消失场得到增强，进而利用增强的消失场激发散射光或发射光。本发明采用全内反射方式激发得到表面等离子共振吸收光谱光、发射光谱/散射光谱，在优化的角度下获得进一步增强的表面等离子发射谱。本发明既可以实现基于表面等离子波的共振吸收谱、散射光谱、荧光谱图和表面等离子增强拉曼谱图的独立采集，也可进行吸收谱图和各种发射谱图的同时采集。

主权项

1.一种基于表面等离子波的光吸收、散射与发射光谱仪，主要构成为：一光源，该光源发出的光经入射光调制系统形成偏振平行的入射光照射至电磁耦合反应系统，并在该电磁耦合反应系统中的棱镜底部发生全内反射后反射光进入反射光检测系统；棱镜底部覆盖有金属传感膜，入射光发生全内反射时与该金属传感膜发生表面等离子共振作用形成增强的消失场，由该消失场激发样品而产生的散射光进入发射光检测系统；其中：光源及入射光调制系统依序固定在入射光臂上；反射光检测系统固定在反射光信号检测臂上；发射光检测系统固定在发射光信号检测臂上；入射光臂的顶部、反射光信号检测臂顶部和散射光臂的底部连接在一起；棱镜固定在三者的交叉点处，棱镜的入射面和反射面分别与入射光臂和反射光信号检测臂相对，棱镜的底部与发射光信号检测臂的顶部相对；入射光臂底部和反射光信号检测臂的底部均安置在一水平导轨上，使入射光臂和反射光信号检测臂的底部可沿水平导轨自由张开或收缩，以控制棱镜入射光的角度；发射光信号检测臂的底部连接在一垂直导轨上，使该发射光臂可以自由地上下移动，以检测发射光或散射光；上述反射光检测系统和发射光检测系统均与数据采集与管理系统连接。