一种用于探测较深层固体样品的拉曼光谱探头延伸装置的制作方法

文档序号:11513350阅读:440来源:国知局

本发明涉及一种探测装置,尤其是涉及一种用于探测较深层固体样品的拉曼光谱探头延伸装置。



背景技术:

由于危险化学品是复杂多样的,有气、固、液态,有机挥发物,水溶液等,特别是化工生产中可能会出现不明化学品及未知成分,通过定性分析可判断化学品的名称、种类,以便为后续的救援工作提供信息,从而可很好地应对化学品突发事故。

拉曼光谱具有:(1)光源采用激光器,由于激光的单色性很好,激光拉曼光谱峰尖锐、分辨性高。(2)拉曼光谱制样简单,不破坏样品,对于固体样品可直接通过固体支架测定,液体样品可盛放在比色皿中测定,而固体粉末可以放在透明的塑料袋中在固体支架上直接测定或者采用比色皿测定。(3)适用于水溶液体系的测量。(4)拉曼活性的谱线是基团极化率随简正振动改变的关系,故拉曼光谱中只有少量的倍频及组频。所以,在激光拉曼谱图上谱峰清晰,线数较少,往往仅出现基频谱线,易于分析和辨认。(5)检测范围广,包括常见的无机物和有机物,能对生物大分子、天然与合成材料(如碳纳米管、光子晶体等)、矿石、活体动植物组织、水污染样品、化学反应催化剂等等实现检测。(6)可以实时、实地检测,测定速度快,操作方便简单。光谱仪可以采用ccd作为光谱探测器,利用ccd能实现高速的全波段光谱扫描特性,可将光谱扫描时间缩短至几秒甚至更短。

由于拉曼光谱具有上述的优点,故在化学品成分分析中被广泛应用。拉曼光谱(1)对于液体及粉末样品,选择合适的样品池进行测定,利用比色皿盛装样品后放置于样品池中,并合上样品池盖阻止杂散光干扰,连接探头后即可进行测定;(2)对于粉末样品,将其装入透明塑料袋中,之后放置到固体支架上,连接探头,并用探头帽将探头固定,进行测定;(3)对于块状固体,将其表面处理后放置到固体支架上,连接探头,并用探头帽将探头固定,进行测定。但上述取样过程中都需要拆开样品袋,从中取出之后装入透明塑料袋或比色皿。且分析的样品是表面的,无法代表包裹在里面的样品。

中国专利cn103792220b公开了一种便携式拉曼光谱仪的尾纤和探头的固定装置,其包括放置拉曼光谱仪的箱体的上盖,所述上盖为中空的盒体,其一侧通过活页连接有一盖板,盖板扣合在上盖上,所述上盖的腔体内填充有泡棉,泡棉内对应挖有放置尾纤和探头的尾纤槽与探头槽,且所述尾纤槽的轨迹为弧形。本发明的装置使尾纤、探头固定的更加牢固个可靠,防止了探头和尾纤在箱体中的晃动,同时利用中空的上盖内的空间放置尾纤和探头,节约了整个箱体的体积,使整个箱体更加紧凑和便于便携。但是该固定装置仍然无法对较深层固体样品进行检测。



技术实现要素:

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无需从样品袋中取出样品装入透明塑料袋或比色皿,将发明的探头延伸装置可直接插入样品袋中间,获取样品拉曼光谱信息的用于探测较深层固体样品的拉曼光谱探头延伸装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种用于探测较深层固体样品的拉曼光谱探头延伸装置,包括:

内管,侧壁上开设有视窗,

位于内管内的反射镜,

套设在内管外的视窗保护套管,

设置在内管前端的尖锥体,

设置在内管后端的对焦透镜。

所述的视窗内嵌有石英玻璃,增加拉曼反射光的透过率。

所述的视窗设置在前端靠近尖锥体的位置。

所述的反射镜呈40°~60°放置在内管内,反射面朝向视窗及对焦透镜。

所述的视窗保护套管为可伸缩结构,启闭内管上的视窗,这样可以避免插入样品是对石英视窗的摩擦,即方便操作有可很到保护好石英玻璃视窗。

所述的尖锥体插入到待测样品中间,拉开视窗保护套管,露出石英玻璃视窗,使得样品信号反射到装置中。

所述的对焦透镜经连接件水平卡设在内管的后端。

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

(1)操作方便,该探头延伸器装置可直接插入样品袋中间,获取样品拉曼光谱信息。

(2)构造简单,光路系统由石英玻璃视窗、反射镜和对焦透镜组成,可将样品光谱信号直接反射入检测器,光路系统中的反射镜即可将拉曼光谱激光器发出的激光发射到样品上,也可将经样品散射后的信号反射入检测器。同时利用对焦透镜将光进行聚焦。这可以方便获取样品拉曼光谱信息,光强度不会降低、测试效果准确。

(3)测量效率高,该探头延伸器装置连接拉曼光谱系统后,整个采集光谱、比对识别过程可在短时间内完成。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中,1-对焦透镜、2-视窗保护套管、3-视窗、4-尖锥体、5-反射镜、6-内管、7-连接件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种用于探测较深层固体样品的拉曼光谱探头延伸装置,其结构如图1所示,包括:内管6,侧壁上开设有视窗3,位于内管6内的反射镜5,套设在内管6外的视窗保护套管2,设置在内管6前端的尖锥体4,以及设置在内管6后端的对焦透镜1。

在视窗3内嵌有石英玻璃,从而能够增加拉曼反射光的透过率。视窗3设置在前端靠近尖锥体的位置。

反射镜5呈45°放置在内管6内,反射面朝向视窗及3对焦透镜。视窗保护套管2为可伸缩结构,启闭内管上的视窗,这样可以避免插入样品是对石英视窗的摩擦,即方便操作有可很到保护好石英玻璃视窗。尖锥体4插入到待测样品中间,拉开视窗保护套管2,露出石英玻璃视窗,使得样品信号反射到装置中。对焦透镜1经连接件7水平卡设在内管的后端。

本发明在使用时,采用以下步骤:

(1)根据图1,依次连接对焦透镜1、视窗保护套管2、尖锥体4、反射镜5、内管6、连接件7。

(2)打开计算机终端、拉曼光谱仪并登录拉曼光谱识别系统。

(3)样品准备。将探头延伸器装置连接到仪器探头上,拉开视窗保护套管,露出石英玻璃视窗。将该装置直接插入样品袋中间,待测。

(4)拉曼光谱扫描入库

点击主界面的扫描入库菜单,可以进入样品拉曼光谱扫描入库功能模块,实现样品光谱的扫描和比对功能,并且可以将样品的光谱数据保存到拉曼定性识别系统的数据库中,建立起属于自己的样品光谱数据库。

(5)识别比对(抽样检查)

点击主界面的“抽样检查”按钮,弹出“抽样检查”对话框,即可进入抽样检查的操作。与扫描入库的操作类似,输入“委托编号”,并点击查询,即可显示该委托的相关资料,操作员可以选择“从光谱仪读取数据来进行抽样”,或者“从外部文件载入数据来进行抽样”两种抽样方式。

(6)关机程序

1)点击主菜单右上角的红色“x”按钮,即可正常退出系统程序的运行。

2)关闭激光探头,并将拉曼光谱仪后面面板上的钥匙扭到“off”。

3)关闭拉曼光谱仪后面面板上的开关。

4)关闭计算机。拆下探头延伸装置,拉下视窗保护套管,以备用。

实施例2

一种用于探测较深层固体样品的拉曼光谱探头延伸装置,包括:内管,侧壁上开设有视窗,位于内管内的反射镜,套设在内管外的视窗保护套管,设置在内管前端的尖锥体,以及设置在内管后端的对焦透镜。

在视窗内嵌有石英玻璃,从而能够增加拉曼反射光的透过率。视窗设置在前端靠近尖锥体的位置。反射镜呈40°放置在内管内,反射面朝向视窗及对焦透镜。视窗保护套管为可伸缩结构,启闭内管上的视窗,这样可以避免插入样品是对石英视窗的摩擦,即方便操作有可很到保护好石英玻璃视窗。尖锥体插入到待测样品中间,拉开视窗保护套管,露出石英玻璃视窗,使得样品信号反射到装置中。对焦透镜经连接件水平卡设在内管的后端。

实施例3

一种用于探测较深层固体样品的拉曼光谱探头延伸装置,其结构与实施例2大致相同,不同之处在于:反射镜呈60°放置在内管内,反射面朝向视窗及对焦透镜。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

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