专利名称：液芯波导阵列式拉曼样品池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于提高拉曼光谱检测灵敏度的液芯波导阵列式拉曼(Raman)样品池。
背景技术：
目前，采用一种叫做Teflon-AF2400的含氟聚合物材料制成的液芯波导管，其折射率仅为1.29，将要测试的溶液或液体装入液芯波导管，把液芯波导管放到光谱仪上，可测得液体的拉曼光谱。因溶液样品的折射率大于Teflon-AF2400，当激发光射到管壁的入射角超过某个临界角的时候将发生全反射，从而反复经过溶液，于是增大了对样品的激发光程，可使光谱信号强度增强1000倍。这种液芯波导管在一定范围内增加波导管的长度能够增强拉曼散射信号，但是波导管增长的同时光谱信号的损耗也在加大，并且在光谱仪上单根液芯波导管的拉曼信号聚焦于光谱仪狭缝高度<垂直于色散方向的尺度>上仅仅是一个点，不能充分地利用光谱仪。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能充分利用光谱仪狭缝的高度、并能提高的检测灵敏度的液芯波导阵列式拉曼样品池。
为实现上述目的，可通过以下的技术方案来实现一种液芯波导阵列式拉曼样品池，包括至少两个以上的液芯波导管组成的波导管阵列、入光光纤分支器、线形光纤排插，入光光纤分支器分出的每一条光纤各自连接阵列中的一个液芯波导管的进光口，阵列中的每一个液芯波导管的出光口连接一条出光光纤，所有出光光纤插入光纤排插的插孔排成线形光纤阵列；阵列中的每一个液芯波导管的样品进口联通为同一入口，阵列中的每一个液芯波导管的样品出口联通为同一出口。
所述的每一个液芯波导管各自设有独立的带阀样品入口和出口，以便同时测试不同的样品。
所述入光光纤分支器前设有用于处理入射光的聚焦透镜。
所述线形光纤排插后设有用于处理出射光的聚焦透镜。
本实用新型具有以下的优点①采用液芯波导管阵列，通过光纤将各个波导管中的拉曼信号导入光谱仪大大地增强拉曼光谱信号，提高光谱的信噪比；②通过排成线形光纤阵列输出光到光谱仪的狭缝中，很大程度上提高了光电检测仪器的利用率，从而提高了探测的灵敏度；③对于一般的光电检测器件(如光电倍增管)，采集所有液芯波导管中相同样品的光谱信号，取平均值，可以提高光谱的再现性，消除随机噪声的干扰；④此外，结合CCD可以同时进行多个样品的探测，因而可以使检测时间大为缩短。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为光纤排插上线形光纤阵列的截面放大示意图。
具体实施方式
如图1～2所示，包括液芯波导管1组成的阵列，入光光纤分支器2、线形光纤排插4，液芯波导管阵列由七个液芯波导管并排而成，液芯波导管为通用的Teflon-AF2400材料制成(由美国WPI公司生产的型号为LWCC2100的产品)，长1m，内径均为500微米。入光光纤分支器分出七条传输光纤，光纤分支器的内径为500微米，每根光纤芯径为400微米，数值孔径为0.22。入光光纤束中的一条光纤连接波导管阵列中的一个液芯波导管的进光口5，在入光光纤束前设置用于处理入射光的聚焦透镜f1，其中透镜焦距f1＝2cm，透镜距离分支器1厘米。使激光器发出的激光通过透镜均匀地聚焦于入光光纤束上。
阵列中的一个液芯波导管的出光口6连接出光光纤束中的一条光纤，出光光纤束中的每一条光纤插入光纤排插4的插孔排成线形光纤阵列，线形光纤排插后设置用于处理出射光的聚焦透镜组f3、f4，聚光透镜焦距f3＝1cm，(f3、f4口径大小都为D＝1cm)，f4按如下公式确定D/f4＝Ds/Fs.其中Ds、Fs分别为光谱仪中的狭缝宽度和凹面镜焦距。使信号光通过透镜均匀地聚焦于到光谱仪的狭缝中。
为同时测试多个同一种样品，阵列中的每一个液芯波导管的样品进口联通为同一入口7，阵列中的每一个液芯波导管的样品出口联通为同一出口8；另外每一个液芯波导管各自设有独立的带阀样品入口7′和出口8′，以便各自测试不同的样品。
权利要求1.一种液芯波导阵列式拉曼样品池，其特征在于包括至少两个以上的液芯波导管组成的波导管阵列、入光光纤分支器、线形光纤排插，入光光纤分支器分出的每一条光纤各自连接阵列中的一个液芯波导管的进光口，阵列中的每一个液芯波导管的出光口连接一条出光光纤，所有出光光纤插入光纤排插的插孔排成线形光纤阵列；波导管阵列中的每一个液芯波导管的样品进口联通为同一入口，阵列中的每一个液芯波导管的样品出口联通为同一出口。
2.根据权利要求1所述的一种液芯波导阵列式拉曼样品池，其特征在于所述的每一个液芯波导管各自设有独立的带阀样品入口和出口。
3.根据权利要求1所述的一种液芯波导阵列式拉曼样品池，其特征在于所述前设有用于处理入射光的聚焦透镜。
4.根据权利要求1所述的一种液芯波导阵列式拉曼样品池，其特征在于所述线形光纤排插后设有用于处理出射光的聚焦透镜组。
专利摘要本实用新型公开了一种液芯波导阵列式拉曼样品池，包括至少两个以上的液芯波导管组成的波导管阵列、入光光纤分支器、线形光纤排插，入光光纤分支器分出的每一条光纤各自连接阵列中的一个液芯波导管的进光口，阵列中的每一个液芯波导管的出光口连接一条出光光纤，所有出光光纤插入光纤排插的插孔排成线形光纤阵列；波导管阵列中的每一个液芯波导管的样品进口联通为同一入口，阵列中的每一个液芯波导管的样品出口联通为同一出口。由于采用液芯波导管阵列和排成线形光纤阵列输出光到光谱仪的狭缝中，大大地增强拉曼光谱信号，提高光谱的信噪比，同时很大程度上提高了光电检测仪器的利用率，从而提高了探测的灵敏度。
文档编号G01N21/03GK2847272SQ20052006763
公开日2006年12月13日 申请日期2005年11月18日 优先权日2005年11月18日
发明者孟耀勇 申请人:华南师范大学