[实用新型]一种显微光谱成像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光谱成像仪器，特别涉及一种显微光谱成像装置。

背景技术

数码显微成像系统及配套软件，可以实现样品的局部微区放大观测与图像采集处理，已广泛应用于生物医学、化学环境、机械精工、痕迹识别等领域。但显微成像能实现样品细微结构的观测，却不能实现微区不同物体的甄别。当前，显微成像在如上所述领域的应用过程中迫切需要拓展其甄别能力——微观结构定量、定性分析。而光谱分析技术利用各种化学物质都具有发射、吸收或者散射光谱谱系的特征，来确定物质的性质、结构或者含量，是一门新兴的能从本质上区别物质的先进技术。它具有快速、灵敏度高、精密度和准确度好，并且检出限低等优点。结合了显微成像技术的光谱分析技术——显微光谱成像技术，它兼具显微成像、光谱分析的各项优点，在显微成像领域打开一片新的天地。结合了光谱分析技术的显微成像系统，能够直观观测微区图像的同时获取图像光谱信息，一方面拓展了显微成像技术实用性与针对性，另一方面也进一步降低了光谱分析测量的下限。

最近几年，国外一些大型光谱仪器供应商，开始在显微成像与光谱分析结合领域有相当大的投入，也有一批造价昂贵的显微光谱成像仪器投入市场。而国内在这个领域目前仅停留于少量研究性机构的前期研发与初步投产阶段。而且，国内显微荧光光谱成像领域主要是在各高校、研究所等机构内，他们在此领域的研究也是局限于先进技术的现实应用，而使用的仪器大多是购自国外。其中，可见光段吸收型显微光谱成像技术实现起来较为简单、技术较为成熟，但国内仅有上海复享有相关的产品推出市场。由于UV/VIS波段吸收光谱存在光谱鉴别能力差、需要借助强大的后续数据处理算法、光谱峰位复杂重叠谱段宽等缺点，使得其实用性大大受到限制。而广泛应用于未知化合物的结构鉴定的红外吸收光谱技术也基本停留于借助国外公司的显微红外光谱仪来实现使用拓展和谱线收集，没有相应的国产显微红外光谱成像系统。

因此，自主研发能与多种光学显微镜匹配、可见光到红外波段高具有透过率的显微光谱成像系统，具有重大的现实意义和市场价值。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种显微光谱成像装置，具有能够灵活地与各大品牌显微镜连接，能够同时实现光谱采集和显微成像，且光谱范围的采集能够实现可见到红外波段的功能。

为解决上述问题，本实用新型实施例的技术方案如下：一种显微光谱成像装置，包括光学C接口、分光装置、光纤聚光系统及CCD聚光系统，其特征在于：所述光学C接口位于分光装置下端，所述光学C接口包括一C接口连接件，所述分光装置包括分光器机架、可调光阑及分光棱镜，分光装置内部还设有用于光线通过的第一光通道，所述可调光阑位于分光器机架下方并与C接口连接件连接，分光棱镜通过一分光棱镜台安装在分光器机架内部，所述分光棱镜设置在第一光通道上，光纤聚光系统的底端与分光装置连接，所述CCD聚光系统安装在分光装置侧面并与分光装置形成30-60°的夹角。

进一步的，所述分光棱镜为直角三角形，其斜边垂直于光通道。

进一步的，所述分光棱镜包括一半反半透镜片和一全反镜片，半反半透镜片为5/5分光镜片，全反镜片为100/0分光镜片。

进一步的，所述分光器机架上设置有用于切换分光棱镜的拉杆。进一步的，所述光纤聚光系统包括光谱光纤对中器，聚光壳体、光纤接口、第一镜片组及场镜固定件，光纤聚光系统其内部还设有用于光线通过的第二光通道，第二光通道与第一光通道连通，所述光谱光纤对中器通过一对中器连接件固定在聚光壳体顶端，第一镜片组设置在第二光通道的内部，光谱光纤对中器对应第二光通道位置也开有通槽，光纤接口通过一光纤连接件固定在通槽内，光纤接口底端与第一镜片组的顶端连接，场镜固定件一端与聚光壳体的下端承接，另一端与分光器机架连接。

进一步的，所述场镜固定件内套设有场镜组，场镜组通过场镜压环固定在场镜固定件内。

进一步的，所述光谱光纤对中器上设有对中器调节杆。

进一步的，所述CCD聚光系统包括CCD调节件、CCD接口连接件、第二镜片组及CCD对中滑块，所述CCD接口连接件嵌套在CCD调节件的外侧，CCD调节件与分光装置连接，CCD聚光系统内部还设有用于光线通过的第三光通道，其中第三光通道对应分光棱镜的一直角边，第二镜片组通过一镜片组固定件固定在CCD调节件内靠近分光棱镜的开口处，CCD对中滑块安装在CCD调节件与分光装置的连接处。

进一步的，所述CCD对中滑块包括两块，两块CCD对中滑块呈上下叠层设计。