[发明专利]一种手持式拉曼探头

说明书

技术领域

本发明涉及光谱分析技术，特别是一种手持式拉曼探头。

背景技术

拉曼散射是光与物质非弹性散射的一种现象，是重要的光谱分析技术，因其灵敏度高、快速、无损、所需样品极少、并可利用显微光路对样品进行微区检测和成像检测等优点，已在固体物理、半导体物理、催化、表面、生物化学、材料表征和宝石鉴定等领域得到广泛应用。

作为传感器的光纤探头具有可以屏蔽外界杂散光、减少电磁干扰、充分聚集微区信号、高灵敏度等优点，适于进行远距离遥控检测、高温高压等非接触检测。将光纤探头作为测样附件，极大推动了拉曼光谱的应用和推广。

目前，已有多种光纤探头的商品出售，主要由美国新泽西州的Dilor仪器公司、麻省的EIC Laboratories制造，其特点是具有高效能的双光纤设计，并配有微型光学元件、分束器及滤光器。该类探头需要进行光学校准，具有可调的光斑尺寸及工作距离，如果样品的距离不能保持不变，则光学效率会受到一定的影响。为了使光纤探头更加结实耐用，探头的设计应尽量减少光学元件的数量。保持样品与探头的窗口是相接触的，而不是保持一固定的工作距离，这样探头与样品间的几何关系易于复现。

专利CN1278423A发明了一种近红外光医学成像装置的单发射双接收探头；专利CN1457427A发明了一种用于测量光散射的探头，包括光的光输入光纤和传输散射光的散射光测量光纤；专利CN1162440A发明了一种接触式腔内激光探头装置；专利CN2546846Y发明了一种二维光线传输探头；专利CN2578823Y发明了一种包括壳体、探针、双光纤的探头；专利CN2558970Y发明了一种输入、输出光纤成两底角45°、顶角90°布置的探头；CN2248872Y发明了一种双通道式光电探测探头；专利CN2368096Y发明了一种用于检测烟雾的光纤探头；专利CN201043948Y发明了一种用于气体在线分析的一体化探头；但以上专利中涉及的光纤探头中，第一：未考虑光源老化、电压浮动等因素，会造成入射样品光强的变化，进而影响测量结果的准确性；第二：只能简单的控制激光光路的开关，而无法控制采样检测，因此在实际的野外和现场检测采用手持采样时，往往需要一边将探头对准样品，一边在电脑上操作软件进行检测，十分不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种带自动控制功能的手持式拉曼探头，克服现有技术的不足，以实现光源稳定控制和自动采样，使其可应用于农业、食品、石油、化工等领域。

为实现上述目的，本发明所采用技术方案如下：

一种手持式拉曼探头，包括探头和控制电路；其中：激光器与探头连接，探头与探测器连接，探测器与电脑连接；所述的探头由光纤、聚焦镜、全息窄带滤光器、光束截止器、准直镜、样品窗、反光镜、带通滤波片、开关、外壳和线缆组成；光纤、聚焦镜、全息窄带滤光器、光束截止器、准直镜、样品窗依光通路安放在外壳内；反射镜设在样品窗的一侧，反射镜与样品窗平面倾斜放置，带通滤波片、聚焦镜、光纤依次安放在反射光通路上；外壳上安置开关、线缆。