一种基于液芯波导的拉曼光谱测试系统的制作方法_2

文档序号:8665823阅读:来源:国知局

[0024]该系统具有两条光路,其中的一条光路为激发光路,另一条光路为检测光路;
[0025]其中的激发光路的光路结构为:从激光光源4出发,依次经拉曼激发光光纤头221、光源侧准直透镜210、窄带滤光片240、第一长通滤光片231、第一聚焦透镜211、密封室的检测窗31,到达液芯波导管33的检测端;
[0026]其中的检测光路的光路结构为:从液芯波导管33的检测端出发,依次经密封室的检测窗31、第一聚焦透镜211、第一长通滤光片231、第二长通滤光片232、全反射镜250、第三长通滤光片233、第二聚焦透镜212、拉曼接收光纤头222,到达光栅光谱仪I。
[0027]本实用新型实施例中,所述光收发探头2内装有用于吸收残余拉曼激发光的激发光吸收片260,以降低系统的杂散光。
[0028]本实用新型实施例中,所述检测窗31是能供激发光和拉曼信号光穿过的蓝宝石镜片O
[0029]本实用新型实施例中,所述光栅光谱仪1、激光光源4、液芯波导管33均为现有技术;光栅光谱仪是一种光谱分析设备,能将通过光纤输入的拉曼信号光按照波长进行强度分析,给出拉曼信号光的谱图数据;液芯波导管由特氟龙材料制成,其折射率极低,只有1.29,当液体(比如水,折射率为1.33)充满液芯波导管时,由于液体的折射率大于液芯波导管的折射率,当光进入液芯波导管后会发生全反射,液芯波导管形成光波导,使光可以在液芯波导管内向前传输,同时液芯波导管还有一大特性,它可以使氮气、氧气、二氧化碳、氢气等透过管壁,而不能透过液体;激光光源是一种窄线宽激光器,它能发射特定波长的激光(如532nm和785nm的激光),该激光作为拉曼信号的激发光通过光纤传输到光收发探头,光收发探头内经过滤波、反射,聚焦到液芯波导管。
[0030]本实用新型实施例的工作原理如下:
[0031]在密封室的抽气口 35接上抽气泵,将被测样品送入密封室的注液口 32,并利用抽气泵抽走液芯波导33内的空气,使被测样品经由注液口 32进入液芯波导管,充满液芯波导管及其与检测窗31之间的空隙;
[0032]激光光源发射的激光通过光纤进入光收发探头,激光进入光收发探头后,先由光源侧准直透镜210校准为准直的平行光束,再由窄带滤光片240滤除边模及经过光纤色散后的杂散光,再通过第一长通滤光片231反射后,光路转折90度沿平行于第一聚焦透镜211光轴的方向,依次穿过第一聚焦透镜211、密封室的检测窗31后,激发光聚焦于液芯波导管33的检测端,并入射进液芯波导管33,再沿液芯波导管33朝向液芯波导管33的另一端传输,激发光在液芯波导管33内传输的过程中不断产生拉曼信号光,拉曼信号光也同时朝向液芯波导管33的两端传输;与激发光反向的拉曼信号光依次透过密封室的检测窗31、第一聚焦透镜211后,被第一聚焦透镜211校准为准直的平行光束,然后依次经过第一长通滤光片231、第二长通滤光片232,残余的激发光被第一长通滤光片231、第二长通滤光片232反射转折90度后由激发光吸收片260吸收,而拉曼信号光可以径直穿过第一长通滤光片231、第二长通滤光片232到达全反射镜250,再由全反射镜250转折90度后依次先穿过第三长通滤光片233,再由第二聚焦透镜212聚焦后入射进入拉曼接收光纤头222,然后经光纤传输进入光栅光谱仪1,得到拉曼光谱信号谱图。
【主权项】
1.一种基于液芯波导的拉曼光谱测试系统,包括光栅光谱仪、激光光源、光收发探头; 所述光收发探头包括拉曼激发光光纤头、光源侧准直透镜、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、窄带滤光片、第一长通滤光片、第二长通滤光片、第三长通滤光片、全反射镜、拉曼接收光纤头; 其特征在于:还包括液芯波导样品池; 所述液芯波导样品池包括密封室,及内置于密封室内的液芯波导管,密封室上具有一个与液芯波导管的一端管口正对的检测窗,液芯波导管正对检测窗的一端为液芯波导管的检测端; 该系统具有两条光路,其中的一条光路为激发光路,另一条光路为检测光路; 其中的激发光路的光路结构为:从激光光源出发,依次经拉曼激发光光纤头、光源侧准直透镜、窄带滤光片、第一长通滤光片、第一聚焦透镜、密封室的检测窗,到达液芯波导管的检测端; 其中的检测光路的光路结构为:从液芯波导管的检测端出发,依次经密封室的检测窗、第一聚焦透镜、第一长通滤光片、第二长通滤光片、全反射镜、第三长通滤光片、第二聚焦透镜、拉曼接收光纤头,到达光栅光谱仪。
2.根据权利要求1所述的基于液芯波导的拉曼光谱测试系统,其特征在于:所述密封室上开设有连通液芯波导管管腔的注液口、出液口、抽气口。
3.根据权利要求1所述的基于液芯波导的拉曼光谱测试系统,其特征在于:所述光收发探头内装有用于吸收残余拉曼激发光的激发光吸收片。
【专利摘要】一种基于液芯波导的拉曼光谱测试系统,涉及光谱检测技术领域,所解决的是提高检测灵敏度的技术问题。该系统包括光栅光谱仪、激光光源、光收发探头、液芯波导样品池;所述光收发探头包括拉曼激发光光纤头、光源侧准直透镜、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、窄带滤光片、第一长通滤光片、第二长通滤光片、第三长通滤光片、全反射镜、拉曼接收光纤头;所述液芯波导样品池包括密封室,及内置于密封室内的液芯波导管,密封室上具有一个与液芯波导管的一端管口正对的检测窗。本实用新型提供的系统,能用于检测低微浓度样品。
【IPC分类】G01N21-65
【公开号】CN204374087
【申请号】CN201520063766
【发明人】于永爱, 吕超, 陈娟
【申请人】上海如海光电科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月29日
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