光谱测试系统
[0031]如图1所示，拉曼荧光光谱测试系统，包括拉曼光谱仪101和光信号收集器102，所述光信号收集器102是具有第一焦点(右焦点)103和第二焦点(左焦点)104的椭球面镜，待测样品置于所述第一焦点103处。
[0032]拉曼光谱仪101的发射端和接收端都位于光信号收集器102(椭球面镜)的左焦点104处，根据光学原理出射的激光分聚焦到光信号收集器102的右焦点103处的样品处，根据光路可逆原理，同时样品表面激发出来的拉曼散射荧光又被会聚焦至左焦点，被拉曼光谱仪101的接收端收集.此时能收集3.14的立体角，比原来的收集能力增强了43.2倍。
[0033]所述光信号收集器102可以是一个完整的椭球面镜，将拉曼光谱仪置于该收集器之中，或者也可以是非完整的椭球面镜，比如只包括第一焦点(右焦点)103和第二焦点(左焦点)104的椭球面镜，如图1所示该球面镜的断面与拉曼光谱仪密闭连接。
[0034]实施例2，光纤耦合的拉曼荧光光谱测试系统
[0035]如图2所示，拉曼荧光光谱测试系统，包括拉曼光谱仪101和光信号收集器102，所述光信号收集器102是具有第一焦点(右焦点)103和第二焦点(左焦点)104的椭球面镜，待测样品置于所述第一焦点103处。
[0036]与拉曼光谱仪101的光信号探测器相连的光纤探头作为接收端置于光信号收集器102的椭球面镜的左焦点104处，与拉曼光谱仪101的光信号发射器相连的光纤探头作为发射端置于光信号收集器102的椭球面镜的左焦点104处，根据光学原理出射的激光分聚焦到光信号收集器102的右焦点103处的样品上，根据光路可逆，同时激发的拉曼散射荧光又被会聚焦至左焦点104，被作为接收端的光纤接收，通过接收光纤将光信号传递给拉曼光谱仪的光信号探测器。此时能收集3.14的立体角，比原来的收集能力也增强了 21.6倍。
[0037]实施例3，光纤耦合的拉曼荧光光谱测试系统
[0038]如图3所示，拉曼荧光光谱测试系统，包括拉曼光谱仪101和光信号收集器102，所述光信号收集器102是具有第一焦点(右焦点)103和第二焦点(左焦点)104的椭球面镜，待测样品置于所述第一焦点103处。
[0039]与拉曼光谱仪101的光信号探测器相连的光纤探头作为接收端置于光信号收集器102的椭球面镜的左焦点104处，与拉曼光谱仪101的光信号发射器相连的光纤探头作为发射端置于光信号收集器102的椭球面镜的左焦点104和右焦点103的连线上，其位于靠近右焦点103的一侧且并不在左焦点和右焦点之间的位置处，根据光学原理出射的激光聚焦到光信号收集器102的右焦点103处的样品上，根据光学原理，同时激发的拉曼散射荧光又会被反射后聚焦至左焦点104，被作为接收端的光纤接收，通过接收光纤将光信号传递给拉曼光谱仪的光信号探测器。此时能收集3.14的立体角，比原来的收集能力也增强了 21.6倍。
[0040]上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
[0041]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种拉曼荧光光谱测试系统，其特征在于，包括拉曼荧光光谱仪和光信号收集器，其中: 所述光信号收集器具有第一焦点、第二焦点和反射内壁，被测样品置于所述光信号收集器的第一焦点处，拉曼荧光光谱仪的光接收端置于所述光信号收集器的第二焦点处，拉曼荧光光谱仪的发射端出射的激发光被聚焦后照射到位于所述光信号收集器的第一焦点处的样品，样品发出的散射荧光或拉曼经所述光信号收集器内壁反射后聚焦到所述光信号收集器的第二焦点处。2.如权利要求1所述的拉曼荧光光谱测试系统，其特征在于， 所述拉曼荧光光谱仪的光接收端是光信号探测器或者与光信号探测器相连接的光纤端口。3.如权利要求1所述的拉曼荧光光谱测试系统，其特征在于， 所述光信号收集器是具有第一焦点和第二焦点和反射内壁的完整椭球或者部分椭球。4.如权利要求1所述的拉曼荧光光谱测试系统，其特征在于， 所述拉曼荧光光谱仪用于出射激发光的发射端，可以位于所述第二焦点处，也可以位于所述第一焦点和第二焦点连线上的任何位置，也可以位于可通过光纤或光学镜头将出射激发光导引至任何可照射到位于第一焦点处的样品表面的位置。5.如权利要求1所述的拉曼荧光光谱测试系统，其特征在于， 所述拉曼荧光光谱仪的发射端和接收端都位于光信号收集器的第二焦点处。6.如权利要求1所述的拉曼荧光光谱测试系统，其特征在于， 所述拉曼荧光光谱仪的接收端置于光信号收集器所述第二焦点处，所述拉曼荧光光谱仪的发射端置于光信号收集器置于所述第一焦点和第二焦点的连线上且介于所述第一焦点和光信号收集器的反射腔壁之间。7.如权利要求1所述的拉曼荧光光谱测试系统，其特征在于， 所述拉曼荧光光谱仪的接收端收集的立体角是3.14。8.—种光信号收集器，其特征在于，内置于包括拉曼荧光光谱仪的拉曼荧光光谱测试系统，所述光信号收集器直接或者通过光纤与所述拉曼荧光光谱仪相连接，所述光信号收集器具有第一焦点、第二焦点和反射内壁， 所述第一焦点用于放置被测样品， 所述第二焦点用于放置所述拉曼荧光光谱仪的光接收端和所述拉曼荧光光谱仪的光发射端； 拉曼荧光光谱仪的发射端出射的激发光被分聚焦后照射到位于所述光信号收集器的第一焦点处的样品，样品发出的散射荧光经所述光信号收集器内壁反射后聚焦到所述光信号收集器的第二焦点处。9.如权利要求8所述的光信号收集器，其特征在于， 所述光信号收集器是具有第一焦点和第二焦点和反射内壁的完整椭球或者部分椭球。10.如权利要求9所述的光信号收集器，其特征在于， 所述第一焦点是椭球的右焦点，所述第二焦点是椭球的左焦点。
【专利摘要】本发明提供一种拉曼荧光光谱测试系统及其光信号收集器。拉曼荧光光谱测试系统包括拉曼荧光光谱仪(101)和光信号收集器(102)，其中：所述光信号收集器具有第一焦点、第二焦点和反射内壁，被测样品(103)置于所述光信号收集器的第一焦点处，拉曼荧光光谱仪的光接收端(104)置于所述光信号收集器的第二焦点处，拉曼荧光光谱仪的发射端出射的激发光被聚焦后照射到位于所述光信号收集器的第一焦点处的样品，样品发出的散射荧光或拉曼经所述光信号收集器内壁反射后聚焦到所述光信号收集器的第二焦点处。本发明可有效增强荧光或拉曼光信号的收集能力。
【IPC分类】G01N21/65
【公开号】CN105510297
【申请号】CN201511006053
【发明人】牟涛涛, 熊胜军, 赵喜, 袁丁, 夏征
【申请人】北京华泰诺安探测技术有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月29日