一种多功能的拉曼检测探头

本申请实施例涉及拉曼检查领域，尤其涉及一种多功能的拉曼检测探头。

背景技术：

1、拉曼光谱法是通过研究物质分子受光照射后所产生的散射现象，利用入射光与散射光的能极差解析化合物分子骨架上振动、转动状态，从而得到丰富的分子结构信息的一种分析方法。

2、拉曼光谱通常用于定性测试，在特定条件下也可用于定量。通常情况下，拉曼光谱(包括峰位和相对强度)提供了物质独一无二的化学指纹，可以用于识别该物质并区别于其他物质。实际测试的拉曼光谱往往很复杂，通过谱峰归属来判定未知物相对比较复杂，而通过拉曼光谱数据库进行搜索来寻找与之匹配的结果，则可以快速对未知物进行判别。拉曼光谱作为一种无损伤的探测技术，成为许多领域研究的得力助手。发展至今，拉曼光谱已成为一种常规的测量技术，不仅在化学、物理、生物、医学和考古等科学研究中得到运用。还被应用于探矿、质量控制、污染防治和刑事侦察等技术生产和安全部门。

3、现有的技术中，拉曼设备投射出的光纤的类型通常固定，无法灵活的修改出射的激光，在检测一些未知的液体、气体或者是固体粉末时，常常是已经有几种预测的物质了，需要用一些适配的光波来检测能够得到更清晰准确的结果，但是传统的拉曼设备在检测过程中，无法自由的转换光的类型和波长等参数，使得应对一些特殊的样品时需要检测多次，极大程度的增加了检测时间，降低了拉曼检测效率。

技术实现思路

1、本申请公开了一种多功能的拉曼检测探头，用于提高拉曼检测的效率。

2、本申请第一方面提供了一种多功能的拉曼检测探头，包括：

3、至少两个激光拟制通道、激光发射通道、拉曼光采集通道、光波交换通道和待测样品平台；

4、激光拟制通道设置有激光光纤和散射块；

5、散射块为石英三棱柱；

6、激光拟制通道与激光发射通道连接；

7、拉曼光采集通道一端与拉曼分析设备连接，拉曼光采集通道用于采集待测样品被激发后产生的拉曼光波，并发送到拉曼分析设备中进行分析；

8、光波交换通道与激光发射通道和拉曼光采集通道连接；

9、激光发射通道设置有聚光块、第一准直透镜、第一带通滤光片及全反射镜，全反射镜与激光发射通道之间呈现45°夹角；

10、在拉曼光采集通道中设置有二向色镜、第二准直透镜和第二带通滤光片，二向色镜与拉曼光采集通道之间呈现45°夹角；

11、待测样品平台设置于光波交换通道的交换口。

12、可选地，激光拟制通道还包括采光板、光束滤光片和第三准直透镜；

13、采光板、光束滤光片和第三准直透镜依次设置在散射块后方；

14、采光板中部设置有透光栏，采光板能够相对于激光拟制通道位移；

15、光束滤光片能够相对于激光拟制通道位移。

16、可选地，聚光块为石英圆台。

17、可选地，光波交换通道包括聚焦透镜、光阑和光槽；

18、光槽上涂覆有反射涂层和纳米金属粒子层。

19、可选地，待测样品平台为圆柱型；

20、待测样品平台底面中心设置有旋转轴；

21、待测样品平台的侧面设置有粉状样品检测孔、气液体样品检测孔和块状样品检测槽；

22、粉状样品检测孔上设置有粉末检测放置筒；

23、气液体样品检测孔上设置有气液体检测放置筒。

24、可选地，块状样品检测槽包括两个侧挤压夹和塑胶吸附气囊；

25、侧挤压夹与待测样品平台内部的驱动电机连接；

26、塑胶吸附气囊设置有若干单向气孔，所述单向气孔与待测样品平台内部的气泵连接。

27、可选地，粉末检测放置筒包括第一放置筒本体、固定棒、第一石英球和密封盖；

28、第一放置筒本体设置有球形槽，第一放置筒本体内部的球形槽表面上涂覆有纳米金属粒子层；

29、第一石英球固定于固定棒的末端；

30、固定棒贯穿密封盖，密封盖设置有球形槽。

31、可选地，粉状样品检测孔的底部设置有震动器。

32、可选地，气液体检测放置筒包括第二放置筒本体、球形反应室、第一管道、第二管道和抽吸电机；

33、球形反应室、第一管道、第二管道和抽吸电机均设置于第二放置筒本体内部；

34、第一管道和第二管道分别设置于球形反应室的上下两端；

35、球形反应室表面涂覆有纳米金属粒子层。

36、可选地，球形反应室内部还固定有第二石英球，第二石英球的中心与球形反应室的中心重合。

37、从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

38、本申请中，多功能的拉曼检测探头具体由至少两个激光拟制通道、激光发射通道、拉曼光采集通道、光波交换通道和待测样品平台组成。具体的连接方式如下：激光拟制通道设置有激光光纤和散射块。散射块为石英三棱柱。激光拟制通道与激光发射通道连接。拉曼光采集通道一端与拉曼分析设备连接，拉曼光采集通道用于采集待测样品被激发后产生的拉曼光波，并发送到拉曼分析设备中进行分析。光波交换通道与激光发射通道和拉曼光采集通道连接。激光发射通道设置有聚光块、第一准直透镜、第一带通滤光片及全反射镜，全反射镜与激光发射通道之间呈现45°夹角。在拉曼光采集通道中设置有二向色镜、第二准直透镜和第二带通滤光片，二向色镜与拉曼光采集通道之间呈现45°夹角。待测样品平台设置于光波交换通道的交换口。

39、通过两个激光拟制通道中的散射块，对激光光纤投射出来的原始激光进行分解，将各个类型的激光进行区分，使得区分后的各组激光投射到聚光块上，聚光块将投射到其表面的光束进行聚集，然后通过第一准直透镜进行光束方向的矫正，再通过第一带通滤光片进行杂光过滤，全反射镜将光束反射到二向色镜上，通过光波交换通道进入待测样品平台中，激光在待测样品平台中，受到样品的激发之后，返回光波交换通道，进入拉曼光采集通道中，透过二向色镜，通过第二准直透镜进行光束方向的矫正，再第二带通滤光片进行杂光概率。最终发送到拉曼分析设备中进行分析。激光拟制通道中的激光光纤和散射块使得能够对原始的激光进行区分，即可以在激光源处使用多种波长的激光，通过散射块进行有目的性的区分，并且在聚光块上的特定区域聚集预先需要的光束，通过第一准直透镜、第一带通滤光片进行筛选，得到目标光束，能够灵活的自行调制激光的类型，应对一些特殊的样品时，可以根据已知的信息进行激光调制，减少了检测的次数，极大程度的降低了检测时间，提高了拉曼检测效率。

技术特征：

1.一种多功能的拉曼检测探头，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多功能的拉曼检测探头，其特征在于，所述激光拟制通道还包括采光板、光束滤光片和第三准直透镜；

3.根据权利要求1所述的多功能的拉曼检测探头，其特征在于，所述聚光块为石英圆台。

4.根据权利要求1所述的多功能的拉曼检测探头，其特征在于，所述光波交换通道包括聚焦透镜、光阑和光槽；

5.根据权利要求1至4中任一项所述的多功能的拉曼检测探头，其特征在于，所述待测样品平台为圆柱型；

6.根据权利要求5所述的多功能的拉曼检测探头，其特征在于，所述块状样品检测槽包括两个侧挤压夹和塑胶吸附气囊；

7.根据权利要求5所述的多功能的拉曼检测探头，其特征在于，所述粉末检测放置筒包括第一放置筒本体、固定棒、第一石英球和密封盖；

8.根据权利要求7所述的多功能的拉曼检测探头，其特征在于，所述粉状样品检测孔的底部设置有震动器。

9.根据权利要求5所述的多功能的拉曼检测探头，其特征在于，所述气液体检测放置筒包括第二放置筒本体、球形反应室、第一管道、第二管道和抽吸电机；

10.根据权利要求9所述的多功能的拉曼检测探头，其特征在于，所述球形反应室内部还固定有第二石英球，所述第二石英球的中心与所述球形反应室的中心重合。

技术总结
本申请公开了一种多功能的拉曼检测探头，用于提高拉曼检测的效率。本申请包括：至少两个激光拟制通道、激光发射通道、拉曼光采集通道、光波交换通道和待测样品平台；激光拟制通道设置有激光光纤和散射块；散射块为石英三棱柱；激光拟制通道与激光发射通道连接；拉曼光采集通道一端与拉曼分析设备连接，拉曼光采集通道用于采集待测样品被激发后产生的拉曼光波，并发送到拉曼分析设备中进行分析；光波交换通道与激光发射通道和拉曼光采集通道连接；激光发射通道设置有聚光块、第一准直透镜、第一带通滤光片及全反射镜；在拉曼光采集通道中设置有二向色镜、第二准直透镜和第二带通滤光片；待测样品平台设置于光波交换通道的交换口。

技术研发人员：张青,林晓,李华洲,陈海云,林鑫,刘旭,滕丽琼,邱英华,冯文春,罗永莉,孔祥年,许建豪,孟令江,陆毅,李云飞,杨锦鸿,黄挺
受保护的技术使用者：南宁职业技术学院
技术研发日：20231109
技术公布日：2024/5/16