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能作光路轉(zhuǎn)折的便攜式拉曼光譜儀的制作方法

文檔序號:12656961閱讀:465來源:國知局
能作光路轉(zhuǎn)折的便攜式拉曼光譜儀的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種拉曼光譜技術(shù),更具體地說,涉及一種能作光路轉(zhuǎn)折的便攜式拉曼光譜儀。



背景技術(shù):

拉曼光譜是一種重要的研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的光譜技術(shù),目前利用拉曼散射技術(shù)對微觀物質(zhì)進(jìn)行研究的設(shè)備主要有靈敏度相對較高的結(jié)合有共焦顯微裝置的拉曼光譜儀,但是目前的拉曼光譜儀普遍存在體積龐大、光路復(fù)雜,難以在兼顧檢測靈敏性的基礎(chǔ)上做到結(jié)構(gòu)緊湊、易于攜帶、操作的問題。為了解決便于攜帶、操作的問題,本申請的創(chuàng)作人在中國專利CN201520382348.1中公開了一種便攜式拉曼光譜儀,如圖1和圖2所示,該專利中公開的便攜式拉曼光譜儀由激光發(fā)生器1、激光反射鏡2、光學(xué)透鏡單元3、光譜檢測單元以及檢測器(CCD)5組成,根據(jù)光路傳輸?shù)奶厥庑?,將激光發(fā)生器1、激光反射鏡2、光學(xué)透鏡單元3、光譜檢測單元以及檢測器(CCD)5相互組合在一個(gè)具有特殊結(jié)構(gòu)的五棱柱形支撐架上,一起構(gòu)成了拉曼光譜儀,對待檢測物質(zhì)進(jìn)行激光照射,檢測待檢測物質(zhì)的拉曼信號。

但是上述專利中的便攜式拉曼光譜儀從光學(xué)透鏡單元3發(fā)出的激光只能往前一個(gè)方向照射,導(dǎo)致待測物只能置于光譜儀的正前方,使得便攜式拉曼光譜儀的使用范圍受限。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種能作光路轉(zhuǎn)折的便攜式拉曼光譜儀,使得從光學(xué)透鏡單元發(fā)出的激光可以根據(jù)不同需要進(jìn)行轉(zhuǎn)折,以擴(kuò)大光譜儀的使用范圍,并且使用更加方便。

本發(fā)明中能作光路轉(zhuǎn)折的便攜式拉曼光譜儀包括有一外殼體,置于所述外殼體內(nèi)的激光發(fā)生器、光學(xué)透鏡單元、光譜檢測單元及檢測器,所述光學(xué)透鏡單元包括有一個(gè)用于容納固定各元件的長方形箱體,在所述長方形箱體的一端側(cè)面上固定安裝有用于導(dǎo)出所述激光發(fā)生器發(fā)出的激光的紅外增透透鏡,在所述長方形箱體的端側(cè)面與所述紅外增透透鏡之間安裝有光路轉(zhuǎn)折機(jī)構(gòu),該光路轉(zhuǎn)折機(jī)構(gòu)包括有一與所述長方形箱體固定連接的方形小箱體,所述方形小箱體與所述長方形箱體固定連接的一側(cè)面直接開設(shè)有供激光穿過的通孔,在所述方形小箱體內(nèi)部安裝有一反射鏡,所述反射鏡由延伸出所述方形小箱體外的拉桿驅(qū)動,同時(shí),在所述方形小箱體的兩個(gè)相鄰側(cè)面上各固定安裝有一個(gè)所述的紅外增透透鏡,借助于反射鏡將從通孔傳出的激光從不同的紅外增透透鏡輸出。

兩個(gè)所述紅外增透透鏡中的一個(gè)與所述通孔呈同一直線設(shè)置,另一個(gè)與所述通孔呈90度角向下設(shè)置。

為配合向下設(shè)置的紅外增透透鏡,在所述外殼體上固定安裝有一能夠插入載玻片的載物臺。

與所述通孔呈一直線設(shè)置有紅外增透透鏡在伸出所述方形小箱體之外的外表面上設(shè)置有一安裝插槽。

所述方形小箱體固定安裝后延伸出所述外殼體之外。

所述方形小箱體在安裝拉桿的一側(cè)面上一體成有便于拉桿安裝有凸臺。

本發(fā)明中通過光路轉(zhuǎn)折機(jī)構(gòu)的設(shè)置,可以進(jìn)一步擴(kuò)大便攜式拉曼光譜儀使用范圍。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有便攜式拉曼光譜儀的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中所示便攜式拉曼光譜儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中便攜式拉曼光譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明中光路轉(zhuǎn)折機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)放大意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對發(fā)明中的具體實(shí)施例作詳細(xì)說明。

如圖1、圖2所示,中國專利CN201520382348.1中的便攜式拉曼光譜儀包括有一外殼體20,置于外殼體20內(nèi)部的五棱柱形支撐架10,以及固定安裝在五棱柱形支撐架10上的激光發(fā)生器1、光學(xué)透鏡單元3、光譜檢測單元以及檢測器5,具體的結(jié)構(gòu)是:五棱柱形支撐架10包括兩個(gè)平行的第一側(cè)面21和第二側(cè)面22,以及夾在第一側(cè)面21和第二側(cè)面22之間且垂直于第一側(cè)面21和第二側(cè)面22的五個(gè)首尾連接的第一、第二、第三、第四、第五安裝面23、24、25、26、27。其中支撐架第一側(cè)面21的外表面上固定安裝激光發(fā)生器1、第一安裝面23的外表面上固定安裝光學(xué)透鏡單元3、第二安裝面24的外表面上固定安裝檢測器5、第四安裝面26的內(nèi)表面上固定安裝光譜檢測單元。第三安裝面25與第五安裝面27用于與外殼體20固定連接。

光學(xué)透鏡單元3整體組裝在一長方形箱體28上,包括有安裝在長方形箱體20外表面位于激光發(fā)生器1同一側(cè)的激光反射鏡2,當(dāng)需要使用便攜式拉曼光譜儀對待測物進(jìn)行光譜檢測時(shí),使用利用激光反射鏡2將激光發(fā)生器1傳送的激光通過光學(xué)透鏡單元3壁中開設(shè)的小孔進(jìn)入到光學(xué)透鏡單元3內(nèi)部,經(jīng)光學(xué)透鏡單元3內(nèi)部的45度角邊緣濾光片8將激光反射至延伸出外殼體20外表面的紅外增透透鏡6,由紅外增透透鏡6將激光直接照射待測物。待測物被激光激發(fā)后產(chǎn)生的拉曼信號和瑞利散射光反射至紅外增透透鏡6,并傳輸至45度角邊緣濾光片8,由45度角邊緣濾光片8濾除瑞利散射光,拉曼信號則穿過45度角邊緣濾光片8后經(jīng)聚焦透鏡7、狹縫后到達(dá)光譜檢測單元,由光譜檢測單元中的光柵分光形成拉曼光譜。

最后,形成的拉曼光譜反射到檢測器5中,完成整個(gè)光路的處理,獲得待測物的分析結(jié)果。

如圖3和圖4所示,本發(fā)明中便攜式拉曼光譜儀是對上述專利中的光譜儀作改進(jìn),在長方形箱體28安裝紅外增透透鏡6的一端側(cè)面外表面先固定安裝一光路轉(zhuǎn)折機(jī)構(gòu)9,再在該光路轉(zhuǎn)折機(jī)構(gòu)9上安裝兩個(gè)紅外增透透鏡6,具體是:光路轉(zhuǎn)折機(jī)構(gòu)9包括有一與長方形箱體28固定連接的方形小箱體12,方形小箱體12的六面?zhèn)让娣謩e為四個(gè)首尾相接的第一、第二、第三、第四18、29、30、31,及兩個(gè)位于四個(gè)首尾相接的側(cè)面圍成的腔體兩端的第五、第六側(cè)面32、33,其中第一側(cè)面18與長方形箱體28固定連接,并在該第一側(cè)面18上直接開設(shè)有供激光穿過的通孔19,在方形小箱體12內(nèi)部腔體內(nèi)安裝有一反射鏡13,反射鏡13由一延伸出方形小箱體12第五側(cè)面32之外的拉桿14驅(qū)動,借助于拉桿14的推拉,可以移動反射鏡13在方形箱體12內(nèi)部的位置,為了便于拉桿14的安裝與固定在第五側(cè)面32上一體形成有一外凸的凸臺。

在方形小箱體12的兩個(gè)相鄰側(cè)面即第二側(cè)面29和第三側(cè)面30上各固定安裝有一個(gè)紅外增透透鏡6,第三側(cè)面30與第一側(cè)面18相對,第三側(cè)面30上的紅外增透透鏡6與第一側(cè)面18上的通孔19呈一直線,第二側(cè)面29與第一側(cè)面18相垂直,且垂直向下。當(dāng)反射鏡13由拉桿14往里推時(shí),光學(xué)透鏡單元3發(fā)出的激光通過通孔19輸出,借助于反射鏡13的反射,使激光改變傳輸方向,即垂直向下轉(zhuǎn)折后經(jīng)第二側(cè)面29上的紅外增透透鏡6輸出,當(dāng)反射鏡13由拉桿14往外拉出時(shí),光學(xué)透鏡單元3通過通孔19輸出的激光直接從第三側(cè)面30上的紅外增透透鏡6輸出。

如圖4所示,方形小箱體12與長方形箱體28固定連接后,延伸出外殼體20外側(cè),外殼體20位于方形小箱體12的正下方安裝有一載物臺16,該載物臺16延伸出外殼體20的位置使插入載物臺16中的載玻片15能剛好位于第二側(cè)面29上安裝的紅外增透透鏡6的正下方,可以將固體待測物置于載玻片15直接插入載物臺16,再推入拉桿14,使激光直接照射載坡片15上的待測物。

安裝在第三側(cè)面30上的紅外增透透鏡6的外表面上加工設(shè)置有一安裝插槽17,利用該安裝插槽17可以配合使用各種夾具,利用該夾具可以夾設(shè)液體、固體等多種形態(tài)的待測物,進(jìn)一步擴(kuò)大了便攜式拉曼光譜儀的檢測范圍。

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