[发明专利]光路转换器、显微拉曼光谱测试系统、水污染检测系统

说明书

光路转换器，包括空心三棱镜（KTJ）、透明的单质流体（TCY）、容器（RQ1）、流体泵（B1\B2）；单质流体（TCY）在流体泵的控制下可以从容器（RQ1）流出，使空心三棱镜（KTJ）内部的折射路径发生变化，通过流体流入或流出，可以改变光束在空心三棱镜（KTJ）内部的路径发生偏转，从而使得空心三棱镜（KTJ）在不拆卸或转动的情况下切换光路。显微拉曼光谱测试系统、水污染检测系统，具有前述的光路转换器。

技术领域

本发明涉及光学领域，具体涉及光路转换器、显微拉曼光谱测试系统、水污染检测系统。

技术背景

拉曼光谱分析技术是一种以拉曼散射效应为基础光谱分析技术，它能对物质的成分进行分析。拉曼光谱检测方法已经广泛应用于固体、液体、毒品、珠宝、药品、爆炸物、水污染物、农药残留等物质进行检测。

近年来，拉曼光谱分析技术在危险品检查和物质识别等领域得到了广泛的应用。

由于拉曼光谱测试系统的精密度要求很高，对器件位置、角度、尺寸、器件参数的要求很高、环境湿度、对环境灰尘、环境温度等环境条件的要求也非常高，导致拉曼光谱测试系统经常需要精度调试，在多次连续测试的过程中，如果不能实时的发现系统的问题，就很容易导致测试结果与被测样品的客观情况不一致；

激光光源是拉曼光谱测试系统的重要构成部分，当激光光源在连续测试过程中出现问题比如电源不稳定、升温等情况，可能导致所发射的激光频率不纯（光束中包含多种波段的光），光源的不纯会导致测试结果不可靠。

连续测试中，测试激光频率的纯净度非常重要，将激光源发出的光束直接导入光谱分析装置中可以直接测试激光的纯净程度，由于采集样品的光路的不同有些系统中需要拆卸或转动部件来实现光路切换，由于拉曼光谱测试系统的精密度要求很高，这些拆卸或转动需要很长时间来调试，如果有一种光路转换器，可以在器件不发生运动的前提下，达成光路切换的功能，则有利于连续测试过程中的激光源的校验。

在其他光学系统中也存在光路切换的需求。

发明内容

为解决前述技术问题，本发明设计了光路转换器、显微拉曼光谱测试系统、水污染检测系统。

技术方案1、光路转换器，其特征在于：包括空心三棱镜（KTJ）、透明的单质流体（TCY）、容器（RQ1）、流体泵（B1\B2）；空心三棱镜（KTJ）的外形为棱柱状，空心三棱镜（KTJ）具有空心腔（KQ），空心三棱镜（KTJ）的空心腔（KQ）的形状与空心三棱镜（KTJ）的外形相同，空心腔（KQ）的各个腔面与棱透镜的透射表面平行；单质流体在流体泵的控制下可以从容器（RQ1）流入并填充空心三棱镜（KTJ）的空心腔（KQ），使光在空心三棱镜（KTJ）内部的折射路径发生变化，从而使得光束的折射偏转角度发生变化，从而实现光路的切换；单质流体在流体泵的控制下可以从容器（RQ1）流出，使空心三棱镜（KTJ）内部的折射路径发生变化，通过流体流入或流出，可以改变光束在空心三棱镜（KTJ）内部的路径发生偏转，从而使得空心三棱镜（KTJ）在不拆卸或转动的情况下切换光路。

技术方案3、如技术方案1 所述的空心三棱镜（KTJ）的材质为石英玻璃。

技术方案4、如技术方案1 所述的单质流体（TCY）位惰性气体。

技术方案5、如技术方案1 所述的单质流体（TCY）为氦气或氢气或氧气或氮气或二氧化碳气体或氖气（Ne）或氩气（Ar）或氪气（Kr）、氙气（Xe）。

技术方案6、如技术方案1 所述的单质流体（TCY）为纯净水。

技术方案7、如技术方案1 所述的单质流体（TCY）为无色透明流体。

技术方案8、如技术方案1 所述的单质流体（TCY）为有色透明流体。

技术方案9、如技术方案1 所述的流体泵的数量为1个或1个以上。