一种拉曼-荧光-激光诱导击穿光谱联用系统的制作方法

本实用新型涉及一种拉曼-荧光-激光诱导击穿光谱联用系统。

背景技术：

激光诱导击穿光谱(libs)技术是样品原子在高温下气化电离产生的发射光谱，是对物质的元素组成和含量进行分析的光谱技术。libs具有快速、实时在线监测、灵敏度高、可探测所有种类元素、对样品损伤小等优点，因此libs被广泛应用于多个领域如生物医学、材料成分在线检测、空间探索、军事爆炸物探测、文物鉴定等。但是在样品探测位置微损的情况下，只能探测到物质元素信息。

拉曼光谱(raman)是一种散射光谱，是对与入射光频率不同的散射光进行分析获得分子振动、转动方面信息，用于分子结构研究的一种光谱技术。拉曼光谱技术以其信息丰富、制样简单、水的干扰小等独特优点，在化学、材料、物理、高分子、生物、医药、地质等领域有着广泛的应用。但是，拉曼信号较弱，只能做分子成分检测。

荧光光谱技术是通过短波激发物质产生长波辐射(荧光)的一种光谱技术，可通过荧光光谱中波包或波峰分析获知物质内部有机相关成分，灵敏度较高。但是，荧光光谱技术只能探测到生物成分和有机质。

目前，对于复杂物质需要更换不同的设备才能完成对其充分的分析，这种方式降低了工作效率，不利于长久发展。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种拉曼-荧光-激光诱导击穿光谱联用系统，以解决上述问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

一种拉曼-荧光-激光诱导击穿光谱联用系统，包括：第一激光器、第二激光器、第三激光器、反射镜、二向色镜、分光镜和消色差物镜、第一透镜和第二透镜；其中，第一激光器、反射镜、二向色镜、分光镜和消色差物镜构成激光光路；第二激光器、第一透镜、二向色镜、分光镜和消色差物镜构成拉曼光路；第三激光器、第一透镜、二向色镜、分光镜和消色差物镜构成荧光光路；所述激光光路、拉曼光路和荧光光路作用于检测样品，所述检测样品的反射光依次通过消色差物镜、分光镜、二向色镜、第一透镜和滤波片至光谱仪采谱；所述检测样品的反射光依次经消色差物镜、分光镜和第二透镜至电荷藕合器件图像传感器(ccd)成像。

可选地，还包括快门控制盒、第一快门、第二快门和第三快门；所述快门控制盒分别控制所述第一快门、第二快门和第三快门动作；所述第一快门设置于第一激光器与反射镜之间的光路中；所述第二快门设置于第二激光器与第一透镜之间的光路中；所述第三快门设置于第三激光器与第一透镜之间的光路中。

可选地，还包括控制终端，与所述光谱仪、ccd和快门控制盒相连。

可选地，还包括扩束镜，其设置于所述第一激光器与反射镜之间的光路中。

可选地，所述第一激光器为脉冲激光器，其发射波长为1064nm的光束。

可选地，所述第二激光器为连续激光器，其发射波长为532nm的光束。

可选地，所述第三激光器为连续激光器，其发射波长为405nm的光束。

本实用新型的有益效果为：通过激光光路、拉曼光路和荧光光路克服更换设备单独检测的局限性，通过联用系统完成多种光谱信息的同时采集，完成检测样品成分的全面表征分析，提高检测效率。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供结构示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实施例的一种拉曼-荧光-激光诱导击穿光谱联用系统，包括：第一激光器13、第二激光器15、第三激光器16、反射镜2、二向色镜3、分光镜4和消色差物镜5、第一透镜6和第二透镜7；其中，第一激光器、反射镜、二向色镜、分光镜和消色差物镜构成激光光路；第二激光器、第一透镜、二向色镜、分光镜和消色差物镜构成拉曼光路；第三激光器、第一透镜、二向色镜、分光镜和消色差物镜构成荧光光路；所述激光光路、拉曼光路和荧光光路作用于检测样品，所述检测样品的反射光依次通过消色差物镜、分光镜、二向色镜、第一透镜和滤波片8至光谱仪14采谱；所述检测样品的反射光依次经消色差物镜、分光镜和第二透镜至电荷藕合器件图像传感器(ccd)17成像。检测样品放置于置物台9上。

本公开实施例通过激光光路、拉曼光路和荧光光路克服更换设备单独检测的局限性，通过联用系统完成多种光谱信息的同时采集，完成检测样品成分的全面表征分析，提高检测效率。

可选地，还包括快门控制盒18、第一快门10、第二快门11和第三快门12；所述快门控制盒分别控制所述第一快门、第二快门和第三快门动作；所述第一快门设置于第一激光器与反射镜之间的光路中；所述第二快门设置于第二激光器与第一透镜之间的光路中；所述第三快门设置于第三激光器与第一透镜之间的光路中。这样，可以自动且有效的控制第一激光器、第二激光器和第三激光器发射的时间，及发射顺序。有助于帮助用户控制采集任一一种光谱。

可选地，还包括控制终端19，与所述光谱仪、ccd和快门控制盒相连。这样，可以将光谱仪和ccd的信息传输至控制终端，方便用户进行观察、记录。其中，控制终端可以为计算机。

可选地，还包括扩束器1，其设置于所述第一激光器与反射镜之间的光路中。

可选地，所述第一激光器为脉冲激光器，其发射波长为1064nm的光束。

可选地，所述第二激光器为连续激光器，其发射波长为532nm的光束。

可选地，所述第三激光器为连续激光器，其发射波长为405nm的光束。

工作时，第一激光器13发出1064nm的光经扩束器1扩束后到达反射镜2，被反射的光经过二向色镜3和分光镜4，到达消色差物镜5后聚焦到检测样品表面，与检测样品发生相互作用，检测样品产生的发射光谱经分光镜4、二向色镜3后再经第一透镜6和532nm陷波滤波片8后到达光谱仪14进行采谱，光谱仪通过控制终端19进行控制，另外，检测样品产生的发射光谱经分光镜4、二向色镜3后再经第二透镜7进行聚焦后到达ccd17进行成像，ccd成像通过控制终端19进行控制。

第二激光器15发出532nm波长的光经第一透镜6、二向色镜3、分光镜4和消色差物镜5到达样品表面与样品进行相互作用后产生的光经分光镜4和二向色镜3后到达第一透镜6，然后被光谱仪14接收。

第三激光器16发出405nm波长的光经第一透镜6、二向色镜3、分光镜4和消色差物镜5到达样品表面与样品进行相互作用后产生的光经分光镜4和二向色镜3后到达第一透镜6，然后被光谱仪14接收。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。