一种激光检查装置和方法与流程

本发明涉及一种物品检查装置和方法，特别是一种利用激光进行物质检查的装置和方法。

背景技术：

现有的拉曼光谱仪包括激光器、外光路系统、光谱仪三大部分，激光器发出的激发光经过外光路打到被测样品，产生拉曼激发光后，经过外光路系统传输到光谱仪。

由于激光器与外光路系统之间、外光路系统与光谱仪之间均采用传统光路实现光束的传输，从而受到光路位置、尺寸等多方面的限制，这就造成现有的拉曼光谱装置整体尺寸较大，其检测方式、仪器安装等不适合现场使用，难以满足业界有关便携式检查的需求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种便携式拉曼光谱仪，能够满足便携化、体积小、灵活方便的业界要求。

本发明的实施例提供了一种便携式拉曼光谱仪，包括：激光器、激发光路、散射光收集光路和光谱仪，激发光路和所述散射光收集光路均采用光纤传输。

可选地，激发光路包括导入光纤、第一透镜和二向色镜，散射光收集光路包括第二透镜、第三透镜和收集光纤。其中，激光器发出的激发光经过第一透镜的聚焦、二向色镜的反射和第二透镜的聚焦后到达被测物体的表面。激发光与被测物作用后产生散色光，散射光经过第二透镜、二向色镜和第三透镜后由收集光纤接收，并最终由光谱仪接收。

可选地，激发光路与散射光收集光路在经过第二透镜时是同轴的。

可选地，激发光路与散射光收集光路在经过第二透镜时的轴向是平行并保持一定距离的。

可选地，还包括红外测温装置。该红外测温装置设置在第二透镜和被测物体之间，通过检测散射光中的红外光谱，判断被测物表面的温度。

优选地，散射光收集光路用于收集拉曼散射光。

通过将光纤引入拉曼光谱仪中，简化了传统拉曼光谱仪中的光学系统，并且光纤的长度可根据实际情况进行选择，激光器、探头等部件的位置设置更加灵活，装置的整体尺寸更小，能够实现便携式、实时快速的需求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例的装置示意图；

图2为本发明另一个实施例的装置示意图；

图3为本发明另一个实施例的装置示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1 所示，激光器1的光束出口与导入光纤2相连接。导入光纤2的另一端与第一透镜3相连接，激发光经过第一透镜3后，被二向色镜4反射，并经过第二透镜5汇聚后打在被测物体的表面。由于激发光与被测物体表面相互作用能够产生拉曼散射，拉曼散射光经过第二透镜5、二向色镜4和第三透镜6后，通过收集光纤7进入光谱仪8中。

在该实施例中，由于激发光路和收集光路均采用了光纤，能够根据需要便捷调整光学器件的位置、长度、大小，使得本产品的整体尺寸相较于全光学器件模式大为减小。

在图2所示的实施例中，主要部件与图1所示的实施例相同。区别在于，在激发光路中增设反射镜9。通过反射镜9的设置，使得激发光束穿过第二透镜5的偏离中心轴线的部分。例如图中所示，激发光束穿过第二透镜5的上部。其激发光路的中心轴线与收集光路的中心轴线平行而不重合，保持一定距离。

这种方案能够降低激发光对收集光路的影响，使得检查更为准确。

在图3所示的实施例中，相较于上一实施例增设了红外测温仪10。利用该测温仪，能够对激光与被测物作用处的温度进行监测。若因激光持续作用导致被测物表面温度过高时，可以及时发出警报。其中，红外测温仪的具体位置不限于图中所示。

本发明的实施例中，通过将光纤引入拉曼光谱仪中，简化了传统拉曼光谱仪中的光学系统，并且光纤的长度可根据实际情况进行选择，激光器、探头等部件的位置设置更加灵活，装置的整体尺寸更小，能够实现便携式、实时快速的需求。

本发明不局限上述硬件装置，还涉及利用上述硬件装置实现相应检查的方法。该方法包括利用激光器、激发光路、散射光收集光路和光谱仪检查被测物质的成分，其中，激发光路和散射光收集光路均采用光纤传输，散射光收集光路用于收集拉曼散射光。激发光路包括导入光纤、第一透镜和二向色镜，散射光收集光路包括第二透镜、第三透镜和收集光纤。激光器发出的激发光经过第一透镜的聚焦、二向色镜的反射和第二透镜的聚焦后到达被测物体的表面；激发光与被测物作用后产生散色光，散射光经过第二透镜、二向色镜和第三透镜后由收集光纤接收，并最终由光谱仪接收。激发光路与所述散射光收集光路在经过所述第二透镜时可以是同轴的，或者激发光路与散射光收集光路在经过第二透镜时的轴向是平行并保持一定距离的。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对齐限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。