[实用新型]一种增强拉曼光谱信号的装置

说明书

一种增强拉曼光谱信号的装置，包括光源、待测样品和拉曼探头；所述光源发射的光线照射到所述待测样品，所述光线经所述待测样品散射和/或折射至所述拉曼探头；还包括散射增强层，所述待测样品置于所述散射增强层上；所述光源与所述待测样品之间配设光源选择器。本申请的有益效果是：光源选择器的设置，使得光源波长可选，满足不同波长要求的使用；散射增强层的设置，能够加强漫散射的强度，提高拉曼信号信噪比，利于低含量物质的检测。

技术领域

本申请属于光谱测量技术领域，具体地说，涉及一种增强拉曼光谱信号的装置。

背景技术

拉曼光谱(Raman spectra)，是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。

当光子射入物质时，就会发生多个不同事件中的一种。光子可以没有任何改变通过，它也能被吸收或者它也能被散射。在散射的情况下，光子的行进方向由散射事件来改变。一般来说，光子的能量不改变-这就称之为弹性散射。有时，光子的能量会改变-这就称之为非弹性散射或者拉曼散射。能量改变的大小严格等于物质振动的能量。由于振动所“允许”的能量(频率)通常形成确切定义的离散数值集，非弹性散射光的光谱通常也呈现出一组一个或多个确切定义的数值(实际上被称为拉曼频带的频带)并且这些通常也都是与物质相关的特性。

现有的拉曼光谱检测装置获取的散射光谱的信号比较弱，尤其是被测物质在样品中含量较低时，很难检测到或者检测到很弱的信号不足以进行光谱分析。因此需要对检测装置的检测能力进行改造，以获得较强的光谱信号。

发明内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种增强拉曼光谱信号的装置，能够改善漫散射性能，提高拉曼信号的信噪比，从而利于检测出低含量的物质。

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种增强拉曼光谱信号的装置，并采用以下技术方案来实现。

一种增强拉曼光谱信号的装置，包括光源、待测样品和拉曼探头；所述光源发射的光线照射到所述待测样品，所述光线经所述待测样品散射和/或折射至所述拉曼探头；还包括散射增强层，所述待测样品置于所述散射增强层上；所述光源与所述待测样品之间配设光源选择器。

进一步的，所述散射增强层为层状结构，从下向上依次包括吸附材料层和纳米金属层。

进一步的，所述纳米金属层为纳米金和/或纳米银。

进一步的，所述吸附材料层表面粗糙。

进一步的，所述吸附材料层为聚偏氟乙烯。

进一步的，所述光源选择器为单色镜、衍射光栅或者法布里-珀罗标准器。

进一步的，所述光源选择器和所述待测样品之间配设光源处理器，所述待测样品与所述拉曼探头之间配设光谱处理器。

进一步的，所述光源处理器从入端到出端依次包括过滤片、第一凸透镜、第二凸透镜、第一光阑和准直镜。

进一步的，所述光谱处理器从入端到出端依次包括第三凸透镜、第四凸透镜、第二光阑、第五凸透镜和采集镜头。

优选的，所述光源、所述光源选择器和所述光源处理器同处于第一轴线；所述光谱处理器和所述拉曼探头同处于第二轴线；所述第一轴线和所述第二轴线呈直角，且分别与所述待测样品所在平面呈135度和45度角。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：光源选择器的设置，使得光源波长可选，满足不同波长要求的使用；散射增强层的设置，能够加强漫散射的强度，提高拉曼信号信噪比，利于低含量物质的检测。

当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。