[实用新型]拉曼光谱测试装置及原位拉曼光谱测试系统

说明书

本实用新型公开了一种拉曼光谱测试装置及原位拉曼光谱测试系统，拉曼光谱测试装置包括光源、光探测器、及光学模块，其中，光学模块包括：壳体，壳体包括第一壳体，第一壳体设置有支撑架与通光孔，支撑架将第一壳体分隔为相互连通的第一光通道及第二光通道；光发射组件，光发射组件设置于第一光通道远离通光孔的一端；聚光组件，聚光组件设置于第一光通道靠近通光孔的一端；透反组件，透反组件设置于光发射组件和聚光组件之间，且光发射组件出射的光信号通过透反组件及聚光组件照射到样本以激发样本的拉曼散射信号，并将拉曼散射信号反射至第二光通道；光接收组件，光接收组件用于向光探测器传递拉曼散射信号，以得到拉曼散射光谱。

技术领域

本申请涉及在线监测技术领域，尤其涉及一种拉曼光谱测试装置及原位拉曼光谱测试系统。

背景技术

碳材料，诸如金刚石、类金刚石、石墨烯、碳纳米管，是重要的多功能材料，有巨大的应用潜力和科学价值，作为新材料前沿领域而被广泛关注。化学气相沉积技术，适合制备大面积、均匀性好、纯度高、结晶形态好的高质量硬质薄膜和晶体材料，是获得高端碳材料的有效手段之一，相关工艺参数直接影响反应腔室内的气相生长环境，进而影响碳材料的品质。拉曼光谱则是检测碳材料结构和品质的必要手段，可以准确快速地确定碳材料结构、种类、缺陷、杂质情况，从而对材料质量和性质做出评估。

现有情况下，没有一套独立的测试装置可对材料在生长过程中原位测试材料的拉曼光谱特性。因此，提供一种独立于材料生长设备的测试装置已成为本领域技术人员的研究内容。

实用新型内容

本申请实施例的主要目的在于提供一种拉曼光谱测试装置及原位拉曼光谱测试系统，旨在提供一套不需要改变薄膜生长装置结构的独立测试装置，只需与薄膜生长装置配合即可以在材料生长过程中原位测试材料的拉曼光谱特性。

第一方面，本申请实施例提供了一种拉曼光谱测试装置，包括光源、光探测器、及光学模块，其中，光学模块包括：

壳体，壳体包括第一壳体，第一壳体设置有与第一壳体一端连接的支撑架及远离支撑架连接的第一壳体一端的通光孔，支撑架将第一壳体分隔为相互连通的第一光通道及第二光通道；

光发射组件，光发射组件设置于第一光通道远离通光孔的一端，用于连接光源并出射光信号；

聚光组件，聚光组件设置于第一光通道靠近通光孔的一端，用于将光信号聚焦照射至样本的表面；

透反组件，透反组件设置于光发射组件和聚光组件之间，且光发射组件出射的光信号通过透反组件及聚光组件照射到样本以激发样本的拉曼散射信号，并将拉曼散射信号反射至第二光通道；

光接收组件，光接收组件设置于第二光通道，用于连接光探测器，并向光探测器传递拉曼散射信号，以得到样本的拉曼散射光谱。

在一些实施方式中，第一壳体与通光孔相对的一侧设置有第一限位部；

光发射组件包括第一光纤耦合器，第一光纤耦合器与第一限位部限位配合，第一光纤耦合器用于连接光源。

在一些实施方式中，光发射组件还包括设置于第一光纤耦合器和透反组件之间的准直镜，并且准直镜与第一壳体可拆卸连接。

在一些实施方式中，第一壳体设置有第一限位组件，第一限位组件形成对准直镜的限位配合；

其中，第一限位组件包括与支撑架连接的第一限位件及与第一壳体连接的第二限位件。

在一些实施方式中，光发射组件还包括滤光片，滤光片设置于准直镜和第一光纤耦合器之间，并且滤光片与第一壳体可拆卸连接；

或者，滤光片设置于准直镜和透反组件之间，并且滤光片与第一壳体可拆卸连接。