[发明专利]一种用于纤维微区结构的拉曼无损检测装置及方法

权利要求书

1.一种用于纤维微区结构的拉曼无损检测装置，包括拉曼光谱仪(4)，其特征在于，所述的拉曼光谱仪(4)上面放置有旋转装置(5)；所述的旋转装置(5)包括大旋转轴(6)和小旋转轴(7)；所述的大旋转轴(6)和小旋转轴(7)的两端分别有相互啮合的齿轮；所述的小旋转轴(7)通过其一端的转动曲柄摇杆(1)带动大旋转轴(6)旋转；所述的大旋转轴(6)中部设有两个对称的样品台(2)把大旋转轴(6)分成两段；所述的两个对称的样品台(2)之间固定有测试纤维(3)。

2.一种使用如权利要求1所述的一种用于纤维微区结构的拉曼无损检测装置检测纤维轴向微区的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(I)将测试纤维(3)固定于样品台2上，并将固定好测试纤维(3)的旋转装置(5)置于拉曼光谱仪(4)的拉曼光谱样品平台上；

(II)采用激光显微共聚焦拉曼光谱仪，选择合适的激发波长以获得最佳拉曼信号，及选择合适的激发功率以避免热效应损伤样品；

(III)将激光打在测试纤维(3)上进行检测，以设定的平均间隔沿纤维轴向平行扫描，即实现了纤维轴向微区结构的拉曼检测。

3.一种使用如权利要求1所述的一种用于纤维微区结构的拉曼无损检测装置检测纤维周向微区的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(I)将测试纤维(3)固定于样品台(2)上，并将固定好测试纤维(3)的旋转装置(5)置于拉曼光谱仪(4)的拉曼光谱样品平台上；

(II)采用激光显微共聚焦拉曼光谱仪，选择合适的激发波长以获得最佳拉曼信号，及选择合适的激发功率以避免热效应损伤样品；

(III)转动曲柄摇杆(1)，使得主动齿轮齿轮边线与标记线对齐，作为相对的零转动位移位置n₁；激光打在纤维位置n₁上进行检测；进一步转动曲柄摇杆(1)，转过一个齿的位移，激光打在纤维位置n₂上进行检测；

(IV)根据步骤(III)，多次转动曲柄摇杆(1)，激光打在纤维位置n₃…n_n上进行检测，即实现了纤维周向微区结构的拉曼检测。

4.一种使用如权利要求1所述的一种用于纤维微区结构的拉曼无损检测装置检测纤维截面微区的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(I)用树脂将一束拉直的纤维浸胶，静置24小时，把拉直的纤维垂直固化在树脂中，待固化24小时之后，用砂纸磨平纤维截面和树脂，再用抛光机打磨截面以确保纤维截面的起伏小于0.1μm；

(II)将步骤(I)中固化好的纤维放入到样品台(2)上，采用激光显微共聚焦拉曼光谱仪，选择合适的激发波长以获得最佳拉曼信号，及选择合适的激发功率以避免热效应损伤样品，将激光打在测试纤维(3)上，对测试纤维(3)的截面进行扫描，即实现了纤维截面微区结构的拉曼检测。

5.一种如权利要求4所述的使用如权利要求1所述的用于纤维微区结构的拉曼无损检测装置检测纤维截面微区的方法，其特征在于，所述的树脂为环氧树脂和酚醛树脂，常温下可以固化。