[发明专利]中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构

说明书

本发明提出中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构，包括：拉曼滤光片、准直反射镜、中阶梯光栅、屋脊反射镜、平面反射镜、聚焦反射镜、光阑和探测器。样品发出的拉曼散射光经过拉曼滤光片照射准直反射镜，准直反射镜将入射的拉曼光变成平行拉曼光垂直照射中阶梯光栅，经中阶梯光栅衍射的正负级次拉曼光分别经屋脊反射镜和平面反射镜的反射，再照射至中阶梯光栅，经中阶梯光栅衍射后获得空间外差拉曼干涉光，最后空间外差拉曼干涉光经过聚焦反射镜和光阑后由探测器接收。本发明的中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪具有分辨率高、光通量大、测量波段范围宽、无运动部件等优点，可有效提高紫外以及深紫外拉曼光谱的信号强度。

技术领域

本发明涉及光谱分析仪器技术领域，特别涉及一种中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构。

背景技术

拉曼光谱技术是一种非弹性光散射技术，并由C.V.Raman于1928年首先提出。拉曼光谱具有信息丰富、拉曼频移与入射光频率无关、分析效率高及无损伤探测等特点，因此拉曼光谱已被广泛应用于化学、生物医学、食品安全、航空航天、环境保护等领域。

拉曼光谱仪是利用分析物质散射出来的拉曼光谱而了解被测量物质信息的一种光学检测仪器。传统拉曼光谱仪中存在透射光学元件，用于制作透射光学元件的玻璃材料对紫外光以及深紫外光的吸收很大导致其对拉曼光的透光率较低，所以不适用对紫外以及深紫外拉曼光谱的探测，也不适用于包含紫外波段在内的拉曼全谱扫描。另外，传统的拉曼光谱仪一般不能同时满足高分辨率和高通量的使用要求。

为了克服上述缺点，设计一种新的全反射式中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种具有分辨率高、光通量大、测量波段范围宽、无运动部件的中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构。

本发明实施例中提供一种中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构，包括：前置成像系统，所述前置成像系统包括拉曼滤光片、准直反射镜；干涉仪，所述干涉仪位于所述前置成像系统的后侧，所述干涉仪包括中阶梯光栅、屋脊反射镜、平面反射镜，所述屋脊反射镜倾斜地位于中阶梯光栅的上侧，所述平面反射镜倾斜地位于中阶梯光栅的下侧，所述屋脊反射镜、所述平面反射镜以及中阶梯光栅的延伸线分别相交形成一个三角形；其中所述中阶梯光栅设有第一反射部及第二反射部，所述第二反射部自所述第一反射部向下延伸形成；后置成像系统，所述后置成像系统位于所述干涉仪的前侧且位于前置成像系统后侧，所述后置成像系统包括聚焦反射镜、光阑；

接收系统，所述接收系统位于所述后置成像系统的上方，所述接收系统包括探测器。

可选地，沿所述拉曼滤光片的出射光线方向放置所述准直反射镜，沿所述准直反射镜的出射光线方向上放置所述中阶梯光栅，沿所述中阶梯光栅的第一次衍射光线方向上放置所述屋脊反射镜和所述平面反射镜，所述中阶梯光栅的第一次衍射光线分别经过所述屋脊反射镜和所述平面反射镜后再次照射在所述中阶梯光栅的同一位置，沿所述中阶梯光栅的第二次衍射光线方向上放置所述聚焦反射镜，沿所述聚焦反射镜反射光线方向放置所述光阑，沿所述光阑出射光线方向放置所述探测器。

可选地，还包括聚焦透镜和激光器，所述聚焦透镜沿着所述激光器的光线方向放置，所述聚焦透镜的焦平面用于放置待检测物品。