[发明专利]拉曼光谱仪波数分辨率的标定方法及装置

说明书

本发明提供一种拉曼光谱仪波数分辨率的标定方法及装置，所述方法包括：通过待标定拉曼光谱仪采集高纯氖灯的检测光谱；基于检测光谱计算所述待标定拉曼光谱仪在预设波长处的波数分辨率，并在高纯氖灯的标准光谱上确定预设波长左侧与预设波长最邻近的谱线的第一峰值波长，以及预设波长右侧与预设波长最邻近的谱线的第二峰值波长，计算第一峰值波长与第二峰值波长之间的波数间距；根据预设波长处的波数分辨率与波数间距之间的差值，对待标定拉曼光谱仪在所述预设波长处的波数分辨率进行标定。通过采用高纯氖灯产生的标准光谱对待标定拉曼光谱仪的波数分辨率进行标定，可以同时实现不同预设波长处波数分辨率的多点标定。

技术领域

本发明涉及光学测量技术领域，更具体地，涉及拉曼光谱仪波数分辨率的标定方法及装置。

背景技术

拉曼光谱是一种分子振动光谱，它可以反映分子的指纹特征，可用于对物质的检测。拉曼光谱仪通过检测待测物对于激发光的拉曼散射效应所产生的拉曼光谱来检测和识别物质。

对于拉曼光谱仪而言，分辨率的单位为cm^-1，即波数分辨率。不同波数分辨率的拉曼光谱仪测量得到的被测试样的光谱曲线也有所区别，进而会导致得到的被测试样的参数不准确。由此，拉曼光谱仪的波数分辨率是评价拉曼光谱仪重要的技术指标。在一台拉曼光谱仪在使用前，需要对其波数分辨率进行标定，得到波数分辨率的正确值。

由于普通光谱仪的分辨率为波长分辨率，在现有技术中，通常采用低压汞灯发射出的原子谱线对普通光谱仪的波长分辨率进行标定，以普通光谱仪测量得出的光谱曲线半高宽作为其波长分辨率的指标。但是，由于拉曼光谱仪的分辨率是一种波数分辨率，光谱曲线在波数空间并非线性连续的。若仍然以拉曼光谱仪测量得出的光谱曲线半高宽作为其波数分辨率的指标，得出的波数分辨率将与实际结果产生差异，且差异的大小随着波数发生变化，进而使标定的结果不准确。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种拉曼光谱仪波数分辨率的标定方法及装置。

一方面，本发明提供了一种拉曼光谱仪波数分辨率的标定方法，包括：

通过待标定拉曼光谱仪采集高纯氖灯的检测光谱；

基于所述检测光谱计算所述待标定拉曼光谱仪在预设波长处的波数分辨率，并在所述高纯氖灯的标准光谱上确定所述预设波长左侧与所述预设波长最邻近的谱线的第一峰值波长，以及所述预设波长右侧与所述预设波长最邻近的谱线的第二峰值波长，计算所述第一峰值波长与所述第二峰值波长之间的波数间距；

根据所述预设波长处的波数分辨率与所述波数间距之间的差值，对所述待标定拉曼光谱仪在所述预设波长处的波数分辨率进行标定。

优选地，所述计算所述第一峰值波长与所述第二峰值波长之间的波数间距，具体为：

将所述第一峰值波长和所述第二峰值波长分别取倒数，并相减，得到所述波数间距。

优选地，所述基于所述检测光谱计算所述待标定拉曼光谱仪在所述预设波长处的波数分辨率，具体包括：

利用如下公式计算所述波数分辨率：

其中，v₂为所述待标定拉曼光谱仪在预设波长处的波数分辨率，λ₂₁为所述检测光谱中所述预设波长左侧与所述预设波长最邻近的谱线的峰值波长，λ₂₂为所述检测光谱中所述预设波长右侧与所述预设波长最邻近的谱线的峰值波长。

优选地，所述标准光谱上所述第一峰值波长和所述第二峰值波长具体包括：702.405nm和703.241nm，723.519nm和724.517nm，753.577nm和754.404nm，748.887nm和749.210nm，867.949nm和868.192nm，878.062nm和878.375nm。