一种短波长激光手性拉曼光谱仪的制作方法

技术特征：

1.一种短波长激光手性拉曼光谱仪，是短波长激光拉曼光学活性光谱仪，包括波长位于325nm到532nm之间的短波长激光激发光源、线偏振光均匀系统、圆偏振光转换器、样品池、圆偏振光分离器、双光束分叉光纤、瑞利线滤波器、成像光谱仪、电荷耦合器件短波长宽范围灵敏的CCD、计算机，其特征在于：激光激发光源发出的激光经线偏振均匀化系统照射到手性样品池、或激光激发光源发出的激光经线偏振均匀化系统后再经圆偏振光转换器照射到手性样品池，样品池中样品产生的右、左旋圆偏振拉曼信号通过瑞利线滤波器，再经圆偏振光分离器分为两束偏振光分别入射到Y型双光束光纤入射端A、B上，在光纤另一端成线性排列，入射到成像光谱仪入射狭缝，拉曼信号再经成像光谱仪分光后分别入射到光谱仪出口狭缝处的短波长宽范围灵敏的CCD上，并分别位于CCD的上半部和下半部，CCD采集系统采集上半部和下半部的光信号即右、左旋圆偏振拉曼光谱信号转换成电信号传输至计算机中，经计算机数据处理后将右、左旋圆偏振拉曼光谱信号的和作为总拉曼信号，将右、左旋圆偏振拉曼信号的差作为圆偏振拉曼差信号即拉曼光学活性信号；圆偏振拉曼差信号/总拉曼信号作为归一化的圆偏振拉曼强度差分，完成一次采集。

2.按照权利要求1所述短波长激光手性拉曼光谱仪，其特征在于：

圆偏振光分离器由沿光路传输方向顺序排列的1/4波片和线偏振光分离器构成，其中1/4波片由液晶延迟器实现；通过改变圆偏振光分离器中1/4波片上施加的电压进而使1/4波片的主轴方向转变90度，实现右、左旋圆偏振激光拉曼信号交替入射到双光束分叉光纤的A、B端，进入CCD的下半部和上半部，用于圆偏振拉曼差分检测的光路补偿。

3.按照权利要求1所述短波长激光手性拉曼光谱仪，其特征在于：

线偏振光均匀系统为一沿几何中心匀速旋转的1/2波片，1/2波片的几何中心处于光路上，1/2波片与光路垂直。

4.按照权利要求1所述短波长激光手性拉曼光谱仪，其特征在于：

激光激发光源发出的激光经线偏振均匀化系统后直接照射到手性样品池，入射光为线偏振光，通过检测散射光中圆偏振成分，实现散射圆偏振(SCP)采集；或者激光激发光源发出的激光经线偏振均匀化系统后再经圆偏振光转换器转换成圆偏振光照射到手性样品池，于圆偏振光转换器后设置有一可进出光路的1/2波片，通过改变1/2波片存在于光路中或远离光路的二种状态，可将右、左旋圆偏振光变为左、右圆偏振光，分别检测每次的散射光，入射光为圆偏振光，从而实现入射圆偏振(ICP)采集；即可在同一仪器上实现两种采集方式，激光激发光源发出的激光是否通过圆偏振光转换器来实现ICP和SCP的转换。

5.按照权利要求1所述短波长激光手性拉曼光谱仪，其特征在于：

激光激发光源包括一个波长在325-532nm连续可调的激光激发光源或并联设置的二个以上波长处于325-532nm的激光激发光源，并联设置的激光激发光源是指二个以上激光激发光源出光光路相平行，它们发出的激光经反射镜反射后进入光谱仪的入射光路；光路中的光学元件除瑞利线滤波器外，均在325-532nm之间具有宽范围响应，减少由于改变波长和更换光学元件带来的误差，从而实现不同激发光波长下对同一样品在相同光路条件下的采集。

6.按照权利要求1所述短波长激光手性拉曼光谱仪，其特征在于：

实现拉曼信号分光的成像光谱仪可以采用透射式光栅成像光谱仪、反射式光栅成像光谱仪或凹面光栅成像光谱仪。

7.按照权利要求1所述短波长激光手性拉曼光谱仪，其特征在于：

数据处理系统将右、左旋圆偏振拉曼光谱信号的和作为总拉曼信号，将右、左旋圆偏振拉曼信号的差作为圆偏振拉曼差信号即拉曼光学活性信号；圆偏振拉曼差信号/总拉曼信号作为归一化的圆偏振拉曼强度差分完成一次圆偏振拉曼光谱即拉曼光学活性光谱采集；同时通过改变圆偏振光分离器的工作方式，实现右、左旋圆偏振激光拉曼信号交替入射到双光束分叉光纤的B、A端，成像于CCD的下半部和上半部，进而完成圆偏振拉曼差分检测的光路补偿，完成一个循环的圆偏振拉曼差信号采集；通过多次累加圆偏振拉曼差谱，完成圆偏振拉曼光谱即拉曼光学活性光谱的采集。

8.按照权利要求1所述短波长激光手性拉曼光谱仪，其特征在于：

激光光源采用波长在325-532nm连续可调的激光激发光源，当采用波长短于532nm激光做激发光源时，可以部分避开手性分子荧光信号对拉曼采集、手性拉曼信号采集的干扰；同时，由于拉曼信号与激发波长倒数的四次方成正比，手性拉曼信号即拉曼光学活性信号与激发波长倒数的五次方成正比，归一化的圆偏振拉曼强度差分与激发波长的倒数成正比；短波长手性拉曼光谱仪可以提高手性拉曼信号即拉曼光学活性信号的探测灵敏度。