CN115586171A - 一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法 - Google Patents
一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115586171A CN115586171A CN202211184903.0A CN202211184903A CN115586171A CN 115586171 A CN115586171 A CN 115586171A CN 202211184903 A CN202211184903 A CN 202211184903A CN 115586171 A CN115586171 A CN 115586171A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotating ring
- light spot
- detector element
- fixedly arranged
- clamping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/65—Raman scattering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
- G01N2021/0112—Apparatus in one mechanical, optical or electronic block
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
本发明涉及拉曼光谱仪技术领域,具体是涉及一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法,包括底座、检测装置和支架;承接组件包括承接环和管状件,支架固定设置在底座的上部,管状件固定设置在支架靠近底座的一侧,承接环沿管状件的轴线固定设置在管状件远离支架的一端上,沿管状件的轴线贯穿的开设有贯穿槽,探测器元件设置在贯穿槽内;转动环沿承接环的轴线能转动的设置在承接环的上部;驱动装置设置在转动环的一侧;中心定位装置设置在转动环的下部;角度锁定装置设置在中心定位装置的一侧;卡接装置固定设置在支架上;降温装置设置在贯穿槽的侧壁上,使得设备在保护探测器元件的同时还能实现观测点的自动纠偏。
Description
技术领域
本发明涉及拉曼光谱仪技术领域,具体是涉及一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法。
背景技术
拉曼光谱是一种散射光谱,拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法,由分子振动、固体中光学声子等激发与激光相互作用产生的非弹性散射称为拉曼散射。拉曼光谱成像技术是拉曼光谱分析技术将共聚焦显微技术、激光拉曼光谱技术及新型信号探测装置完美结合,把简单的单点分析方式拓展到对一定范围内样品进行综合分析,利用获得的不同成分特征拉曼频率的强度变化,构建出该种成分在样品上的空间分布图,并用图像的方式显示样品的化学成分分布、表面物理化学性质等更多信息,拉曼图形能够揭示样品中主要有哪些化学成分及各成分的空间位置分布显示出样品中颗粒的尺寸和数目,还可以体现出材料的应力分布及微米尺度上的分子取向。拉曼光谱仪主要适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面,研究物质成分的判定与确认,还可以应用于刑侦及珠宝行业进行毒品的检测及宝石的鉴定,该仪器以其结构简单、操作简便、测量快速高效准确,以低波数测量能力著称,采用共焦光路设计以获得更高分辨率,可对样品表面进行um级的微区检测,也可用此进行显微影像测量,拉曼光谱仪中的探测器元件在使用过程中会产生高温,如果不能及时对高温进行有效的降温,容易导致探测器元件的损坏
中国专利申请CN113390851A公开了一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法,包括安装板、第一活动架和第二活动架,所述安装板的顶部固定连接有保护箱,所述保护箱内腔的底部固定连接有内箱,所述内箱的顶部设置有出风口,所述内箱的一侧连通有进风管,所述进风管远离内箱的一端贯穿至保护箱的外部,所述内箱内腔的底部固定连接有散热风机,所述内箱顶部的四周均固定连接有支撑杆,所述支撑杆的顶部固定连接有支撑板,所述支撑板的顶部通过螺栓固定连接有连接杆,所述连接杆远离支撑板的一端固定连接有探测器元件本体,所述探测器元件本体的表面固定连接有温度传感器。
上述方案虽然实现了对于探测器的降温,但是通过风扇降温效果较差,且流动的空气带动周围的灰尘浮动还会影响探测器的正常运行,同时现有的激光共聚焦拉曼光谱仪的观测点在出现偏移的情况时,还需要手动进行定位。
发明内容
针对上述问题,提供一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法,将被观测物体放置在底座的上部,中心定位装置启动,中心定位装置在被观测物体的上部寻找第一光点;若第一光点出现偏差,驱动装置启动,驱动装置带动转动环转动,并不通过角度锁定装置记录转动环的转动角度;卡接装置将转动环限制住,中心定位装置再次寻找第一光点;在确定第一光点后,设置在承接组件上的探测器元件将第二光点投射在被观测物体上;探测器元件和中心定位装置对第一光点和第二光点位置进行对比,使得第二光点在探测器元件的调整下完全与第一光点重合,使得设备在保护探测器元件的同时还能实现观测点的自动纠偏。
为解决现有技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备,包括底座、检测装置和支架;检测装置包括承接组件、中心定位装置、转动环、驱动装置、卡接装置、角度锁定装置和降温装置;承接组件包括承接环和管状件,支架固定设置在底座的上部,管状件固定设置在支架靠近底座的一侧,承接环沿管状件的轴线固定设置在管状件远离支架的一端上,沿管状件的轴线贯穿的开设有贯穿槽,探测器元件设置在贯穿槽内;转动环沿承接环的轴线能转动的设置在承接环的上部;驱动装置设置在转动环的一侧,驱动装置用于驱动转动环转动;中心定位装置设置在转动环的下部,中心定位装置用于为探测器元件提供参考光点使得探测器元件能自行矫正,支架上固定设置有控制器,中心定位装置通过控制器控制探测器元件运行;角度锁定装置设置在中心定位装置的一侧,角度锁定装置用于确定转动环的转动角度;卡接装置固定设置在支架上,卡接装置用于防止转动环在被角度锁定装置带动至确定位置后发生转动;降温装置设置在贯穿槽的侧壁上,降温装置用于监测探测器元件的温度并能及时对其进行降温。
优选的,中心定位装置包括激光发射器、第一舵机、铰接座和光点捕捉装置;铰接座设置有四个,铰接座围绕转动环的轴线固定设置在铰接座的底部;第一舵机设置有三个,第一舵机固定设置在铰接座的侧壁上;激光发射器设置有三个,三个激光发射器分别固定设置在第一舵机的输出端上,第一舵机用于带动激光发射器转动;光点捕捉装置设置在未设有第一舵机的铰接座上,光点捕捉装置用于捕捉激光发射器所射出的光点。
优选的,驱动装置包括旋转驱动器和驱动轮;旋转驱动器固定设置在支架上,旋转驱动器的输出端竖直向下;驱动轮固定设置在旋转驱动器的输出端上,驱动轮的外周壁与转动环的外周壁相切相接。
优选的,卡接装置包括直线驱动器、卡接座、卡接块、引导组件和卡接槽;转动环与支架之间存有第一空隙,直线驱动器设置在第一空隙内,直线驱动器的输出端竖直向下;卡接座固定设置在直线驱动器的输出端上;卡接块固定设置在卡接座远离直线驱动器的一端上;卡接槽设置有多个,卡接槽围绕转动环的轴线均匀的开设在转动环的上部,卡接槽和卡接块卡接配合;引导组件设置在直线驱动器的一侧。
优选的,角度锁定装置包括红外发射器和红外接收器;红外接收器与卡接槽的数量一一对应,红外接收器围绕转动环的轴线均匀的设置在底座的上部;红外发射器设置在转动环的底部,红外发射器的输出端竖直向下。
优选的,光点捕捉装置包括第二舵机和摄像头;第二舵机设置在未设有第一舵机的铰接座的侧壁上;摄像头固定设置在第二舵机的输出端上。
优选的,引导组件包括引导杆和引导块;引导杆沿底座的高度方向固定设置在卡接座的上部;引导块固定设置在支架靠近底座的一侧,引导杆贯穿的设置在引导块上,引导块和引导杆滑动配合。
优选的,驱动装置还包括摩擦层;摩擦层为环状结构,摩擦层围绕转动环的轴线套设在转动环的外侧周壁上。
优选的,降温装置包括水冷管和温度传感器;水冷管呈螺旋结构,水冷管围绕贯穿槽的轴线设置在贯穿槽内;温度传感器设置在贯穿槽的侧壁上。
一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测方法,具体步骤如下:
S1、将被观测物体放置在底座的上部,中心定位装置启动,中心定位装置在被观测物体的上部寻找第一光点;
S2、若第一光点出现偏差,驱动装置启动,驱动装置带动转动环转动,并不通过角度锁定装置记录转动环的转动角度;
S3、卡接装置将转动环限制住,中心定位装置再次寻找第一光点;
S4、在确定第一光点后,设置在承接组件上的探测器元件将第二光点投射在被观测物体上;
S5、探测器元件和中心定位装置对第一光点和第二光点位置进行对比,使得第二光点在探测器元件的调整下完全与第一光点重合。
本申请相比较于现有技术的有益效果是:
本申请通过设置承接组件、中心定位装置、转动环、驱动装置、卡接装置、角度锁定装置和降温装置,将被观测物体放置在底座的上部,中心定位装置启动,中心定位装置在被观测物体的上部寻找第一光点;若第一光点出现偏差,驱动装置启动,驱动装置带动转动环转动,并不通过角度锁定装置记录转动环的转动角度;卡接装置将转动环限制住,中心定位装置再次寻找第一光点;在确定第一光点后,设置在承接组件上的探测器元件将第二光点投射在被观测物体上;探测器元件和中心定位装置对第一光点和第二光点位置进行对比,使得第二光点在探测器元件的调整下完全与第一光点重合,使得设备在保护探测器元件的同时还能实现观测点的自动纠偏。
附图说明
图1是一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法的立体示意图一;
图2是一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法的立体示意图二;
图3是一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法的去除了部分底座和支架后的立体示意图;
图4是一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法的去除了支架和底座后的立体示意图一;
图5是一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法的图4中A处的局部放大示意图;
图6是一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法的去除了支架和底座后的立体示意图二;
图7是一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法的图6中B处的局部放大示意图;
图8是一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法的图6中C处的局部放大示意图;
图9是一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法的去除了支架和底座后的立体示意图三;
图10是一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法的图9中D处的局部放大示意图;
图11是一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法的去除了探测器元件、支架和底座后的立体示意图;
图12是一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法的去除了探测器元件、水冷管、支架和底座后的立体示意图;
图13是一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法的图12中E处的局部放大示意图。
图中标号为:
1-底座;
2-检测装置;
21-承接组件;
22-中心定位装置;221-激光发射器;222-第一舵机;223-铰接座;224-光点捕捉装置;2241-第二舵机;2242-摄像头;
23-转动环;
24-驱动装置;241-旋转驱动器;242-驱动轮;243-摩擦层;
25-卡接装置;251-直线驱动器;252-卡接座;253-卡接块;254-引导组件;2541-引导杆;2542-引导块;255-卡接槽;
26-角度锁定装置;261-红外发射器;262-红外接收器;
27-降温装置;271-水冷管;272-温度传感器;
3-支架。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图1-图13所示:一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备,包括底座1、检测装置2和支架3;检测装置2包括承接组件21、中心定位装置22、转动环23、驱动装置24、卡接装置25、角度锁定装置26和降温装置27;承接组件21包括承接环和管状件,支架3固定设置在底座1的上部,管状件固定设置在支架3靠近底座1的一侧,承接环沿管状件的轴线固定设置在管状件远离支架3的一端上,沿管状件的轴线贯穿的开设有贯穿槽,探测器元件设置在贯穿槽内;转动环23沿承接环的轴线能转动的设置在承接环的上部;驱动装置24设置在转动环23的一侧,驱动装置24用于驱动转动环23转动;中心定位装置22设置在转动环23的下部,中心定位装置22用于为探测器元件提供参考光点使得探测器元件能自行矫正,支架3上固定设置有控制器,中心定位装置22通过控制器控制探测器元件运行;角度锁定装置26设置在中心定位装置22的一侧,角度锁定装置26用于确定转动环23的转动角度;卡接装置25固定设置在支架3上,卡接装置25用于防止转动环23在被角度锁定装置26带动至确定位置后发生转动;降温装置27设置在贯穿槽的侧壁上,降温装置27用于监测探测器元件的温度并能及时对其进行降温。
设置在贯穿槽内的探测器元件的输出端竖直向下,由于激光共聚焦拉曼光谱仪中的探测器元件为现有技术,此处不再赘述。在使用时,需要将被观测物体放置在底座1的上部,随后将中心定位装置22启动,由于探测器元件在使用一段时间后,探测器元件所射出的光点会出现偏移的现象,此时就需要中心定位装置22进行纠正。中心定位装置22会自动找寻探测器元件的原有中心点,所述原有中心点位于管状件的轴线上,中心定位装置22在找寻到原有中心点后会在被观测物体的上部投射一个光点,为了方便后续理解此处称为第一光点,此时被观测物体上的第一光点会被探测器元件观测到,而探测器元件在运行时也会在被观测物体的上部留下一个光点,所述光点称为第二光点,若第一光点和第二光点并没有重合,则说明探测器元件所发射的激光出现偏移,此时就需要对探测器元件的光线射出角度进行调节,此时第一光点便会作为参考点,探测器元件可以识别第一光点和第二光点,而中心定位装置22也可以识别第一光点和第二光点,在探测器元件和中心定位装置22的共同识别下,探测器元件便可不断自行调节,使得第二光点逐渐向着第一光点靠近并最终使得第二光点与第一光点重合。需要注意的是,第一光点和第二光点的亮度需要有明显区别,使得中心定位装置22和探测器元件能更准确的分别出第一光点和第二光点。在通过中心定位装置22寻找原有中心点时,为了保证所寻找的原有中心点的准确性,还需驱动装置24带动转动环23转动,当转动环23转动后,此时设置在转动环23上的中心定位装置22也会被带动转动,如此中心定位装置22便可从多个角度来确定原有中心点的位置。当中心定位装置22发现被观测物体上部表面并不平整时,不平整的表面会使得中心定位装置22投射的光线出现偏差,此时就需要通过驱动装置24带动转动环23转动,同时还会通过角度锁定装置26确定转动角度,以便于数据记录。在驱动装置24带动转动环23转动至指定角度后,卡接装置25便会启动,卡接装置25会将转动环23锁死,如此转动环23便不会发生转动,保证了中心定位装置22寻找原有中心点的准确性。随后便可使得探测器元件对被观测物体进行观测,由于探测器元件在运行时会产生大量热量,如此便需要对探测器元件进行及时散热,否则就会出现探测器元件损坏的现象,在贯穿槽内设置有降温装置27,降温装置27可以实时监测探测器元件周边的温度,同时在发现探测器元件周边温度过高时,可以对探测器元件周围及时进行降温。使得设备在保护探测器元件的同时还能实现观测点的自动纠偏。
如图3-图5所示:中心定位装置22包括激光发射器221、第一舵机222、铰接座223和光点捕捉装置224;铰接座223设置有四个,铰接座223围绕转动环23的轴线固定设置在铰接座223的底部;第一舵机222设置有三个,第一舵机222固定设置在铰接座223的侧壁上;激光发射器221设置有三个,三个激光发射器221分别固定设置在第一舵机222的输出端上,第一舵机222用于带动激光发射器221转动;光点捕捉装置224设置在未设有第一舵机222的铰接座223上,光点捕捉装置224用于捕捉激光发射器221所射出的光点。
在初始状态下,即设备还没有启动时,此时激光发射器221的输出端竖直向下,由于激光发射器221设置有三个,其中两个激光发射器221关于转动环23的圆心对称设置,另一个激光发射器221与光点捕捉装置224也关于转动环23的圆心对称设置,寻找原有中心点时,对向设置的两个激光发射器221会在其对应的第一舵机222的带动下同时转动,此时光点捕捉装置224会观测两个激光发射器221发射出来的光点,当两个光点重合后,所述两个第一舵机222便会停止运行,此时与光点捕捉装置224对向设置的激光发射器221便会启动,所述激光发射器221会在第一舵机222的带动下转动,此时所述激光发射器221所射出的光点再次与前两个光点重合时,第一舵机222便会停止运行。前两个第一舵机222用于带动激光发射器221寻找原有中心点,第三个第一舵机222用于校验用,由于第一舵机222可以控制旋转角度,如果所有的第一舵机222的旋转角度都相同,那么则说明原有中心点已被确定;如果第三个第一舵机222的旋转角度与前两个不同,那么就需要驱动装置24带动转动环23转动,使得转动盘带动中心定位装置22转动,并通过角度锁定装置26对转动环23的转动角度进行限定,随后中心定位装置22再次对原有中心点进行定位。
如图3和图11所示:驱动装置24包括旋转驱动器241和驱动轮242;旋转驱动器241固定设置在支架3上,旋转驱动器241的输出端竖直向下;驱动轮242固定设置在旋转驱动器241的输出端上,驱动轮242的外周壁与转动环23的外周壁相切相接。
旋转驱动器241优选为伺服电机,当需要带动转动环23转动时,旋转驱动器241启动,旋转驱动器241会带动设置在其输出端上的驱动轮242转动,由于驱动轮242的外周壁与转动环23的外周壁相切相接,所以在驱动轮242转动后,转动环23也会被带动转动。
如图10-图12所示:卡接装置25包括直线驱动器251、卡接座252、卡接块253、引导组件254和卡接槽255;转动环23与支架3之间存有第一空隙,直线驱动器251设置在第一空隙内,直线驱动器251的输出端竖直向下;卡接座252固定设置在直线驱动器251的输出端上;卡接块253固定设置在卡接座252远离直线驱动器251的一端上;卡接槽255设置有多个,卡接槽255围绕转动环23的轴线均匀的开设在转动环23的上部,卡接槽255和卡接块253卡接配合;引导组件254设置在直线驱动器251的一侧。
当驱动装置24带动转动环23转动一定角度后,为了避免转动环23在中心定位装置22运行时出现转动的情况,直线驱动器251便会带动设置在其输出端上的卡接座252伸出,进而使得设置在卡接座252上的卡接块253与卡接槽255实现卡接,如此便实现卡接装置25的卡接功能。
如图1、图3和图8所示:角度锁定装置26包括红外发射器261和红外接收器262;红外接收器262与卡接槽255的数量一一对应,红外接收器262围绕转动环23的轴线均匀的设置在底座1的上部;红外发射器261设置在转动环23的底部,红外发射器261的输出端竖直向下。
通过均匀设置多个红外接收器262,使得转动环23在转动时,设置在转动环23下部的红外发射器261发射的信号被红外接收器262接收时,则说明转动环23已经转过了一定的角度,通过红外接收器262接收信号的次数,便可推算出转动环23转动的角度。
如图4和图7所示:光点捕捉装置224包括第二舵机2241和摄像头2242;第二舵机2241设置在未设有第一舵机222的铰接座223的侧壁上;摄像头2242固定设置在第二舵机2241的输出端上。
当需要对激光发射器221发射的光点进行捕捉时,第二舵机2241便会启动,第二舵机2241会带动摄像头2242转动,摄像头2242会自动对光点进行识别。
如图10和图13所示:引导组件254包括引导杆2541和引导块2542;引导杆2541沿底座1的高度方向固定设置在卡接座252的上部;引导块2542固定设置在支架3靠近底座1的一侧,引导杆2541贯穿的设置在引导块2542上,引导块2542和引导杆2541滑动配合。
当直线驱动器251带动卡接座252伸缩时,卡接座252会带动引导杆2541移动,此时引导杆2541和引导块2542会发生相对滑动,通过引导杆2541和引导块2542的限制,可以保证直线驱动器251带动卡接座252伸缩时不会出现偏转的现象。
如图3所示:驱动装置24还包括摩擦层243;摩擦层243为环状结构,摩擦层243围绕转动环23的轴线套设在转动环23的外侧周壁上。
通过设置摩擦层243使得转动环23的外部侧壁的摩擦力增大,如此在旋转驱动器241带动驱动轮242转动时,驱动轮242不会出现打滑的现象,使得驱动轮242可以更好的带动转动环23转动。
如图9、图11和图12所示:降温装置27包括水冷管271和温度传感器272;水冷管271呈螺旋结构,水冷管271围绕贯穿槽的轴线设置在贯穿槽内;温度传感器272设置在贯穿槽的侧壁上。
由于探测器元件设置在贯穿槽内,当温度传感器272监测到贯穿槽内的温度过高时,水冷管271中的冷水便会开始流动,流动的冷水会将热量带出。
如图1-图13所示:一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测方法,具体步骤如下:
S1、将被观测物体放置在底座1的上部,中心定位装置22启动,中心定位装置22在被观测物体的上部寻找第一光点;
S2、若第一光点出现偏差,驱动装置24启动,驱动装置24带动转动环23转动,并不通过角度锁定装置26记录转动环23的转动角度;
S3、卡接装置25将转动环23限制住,中心定位装置22再次寻找第一光点;
S4、在确定第一光点后,设置在承接组件21上的探测器元件将第二光点投射在被观测物体上;
S5、探测器元件和中心定位装置22对第一光点和第二光点位置进行对比,使得第二光点在探测器元件的调整下完全与第一光点重合。
以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备,包括底座(1)、检测装置(2)和支架(3);
其特征在于,检测装置(2)包括承接组件(21)、中心定位装置(22)、转动环(23)、驱动装置(24)、卡接装置(25)、角度锁定装置(26)和降温装置(27);
承接组件(21)包括承接环和管状件,支架(3)固定设置在底座(1)的上部,管状件固定设置在支架(3)靠近底座(1)的一侧,承接环沿管状件的轴线固定设置在管状件远离支架(3)的一端上,沿管状件的轴线贯穿的开设有贯穿槽,探测器元件设置在贯穿槽内;
转动环(23)沿承接环的轴线能转动的设置在承接环的上部;
驱动装置(24)设置在转动环(23)的一侧,驱动装置(24)用于驱动转动环(23)转动;
中心定位装置(22)设置在转动环(23)的下部,中心定位装置(22)用于为探测器元件提供参考光点使得探测器元件能自行矫正,支架(3)上固定设置有控制器,中心定位装置(22)通过控制器控制探测器元件运行;
角度锁定装置(26)设置在中心定位装置(22)的一侧,角度锁定装置(26)用于确定转动环(23)的转动角度;
卡接装置(25)固定设置在支架(3)上,卡接装置(25)用于防止转动环(23)在被角度锁定装置(26)带动至确定位置后发生转动;
降温装置(27)设置在贯穿槽的侧壁上,降温装置(27)用于监测探测器元件的温度并能及时对其进行降温。
2.根据权利要求1所述的一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备,其特征在于,中心定位装置(22)包括激光发射器(221)、第一舵机(222)、铰接座(223)和光点捕捉装置(224);
铰接座(223)设置有四个,铰接座(223)围绕转动环(23)的轴线固定设置在铰接座(223)的底部;
第一舵机(222)设置有三个,第一舵机(222)固定设置在铰接座(223)的侧壁上;
激光发射器(221)设置有三个,三个激光发射器(221)分别固定设置在第一舵机(222)的输出端上,第一舵机(222)用于带动激光发射器(221)转动;
光点捕捉装置(224)设置在未设有第一舵机(222)的铰接座(223)上,光点捕捉装置(224)用于捕捉激光发射器(221)所射出的光点;
中心定位装置(22)会自动找寻探测器元件的原有中心点,所述原有中心点位于管状件的轴线上,中心定位装置(22)在找寻到原有中心点后会在被观测物体的上部投射第一光点,此时被观测物体上的第一光点会被探测器元件观测到,而探测器元件在运行时也会在被观测物体的上部留下第二光点,若第一光点和第二光点并没有重合,则说明探测器元件所发射的激光出现偏移。
3.根据权利要求2所述的一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备,其特征在于,驱动装置(24)包括旋转驱动器(241)和驱动轮(242);
旋转驱动器(241)固定设置在支架(3)上,旋转驱动器(241)的输出端竖直向下;
驱动轮(242)固定设置在旋转驱动器(241)的输出端上,驱动轮(242)的外周壁与转动环(23)的外周壁相切相接。
4.根据权利要求3所述的一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备,其特征在于,卡接装置(25)包括直线驱动器(251)、卡接座(252)、卡接块(253)、引导组件(254)和卡接槽(255);
转动环(23)与支架(3)之间存有第一空隙,直线驱动器(251)设置在第一空隙内,直线驱动器(251)的输出端竖直向下;
卡接座(252)固定设置在直线驱动器(251)的输出端上;
卡接块(253)固定设置在卡接座(252)远离直线驱动器(251)的一端上;
卡接槽(255)设置有多个,卡接槽(255)围绕转动环(23)的轴线均匀的开设在转动环(23)的上部,卡接槽(255)和卡接块(253)卡接配合;
引导组件(254)设置在直线驱动器(251)的一侧。
5.根据权利要求4所述的一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备,其特征在于,角度锁定装置(26)包括红外发射器(261)和红外接收器(262);
红外接收器(262)与卡接槽(255)的数量一一对应,红外接收器(262)围绕转动环(23)的轴线均匀的设置在底座(1)的上部;
红外发射器(261)设置在转动环(23)的底部,红外发射器(261)的输出端竖直向下。
6.根据权利要求5所述的一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备,其特征在于,光点捕捉装置(224)包括第二舵机(2241)和摄像头(2242);
第二舵机(2241)设置在未设有第一舵机(222)的铰接座(223)的侧壁上;
摄像头(2242)固定设置在第二舵机(2241)的输出端上。
7.根据权利要求4所述的一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备,其特征在于,引导组件(254)包括引导杆(2541)和引导块(2542);
引导杆(2541)沿底座(1)的高度方向固定设置在卡接座(252)的上部;
引导块(2542)固定设置在支架(3)靠近底座(1)的一侧,引导杆(2541)贯穿的设置在引导块(2542)上,引导块(2542)和引导杆(2541)滑动配合。
8.根据权利要求7所述的一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备,其特征在于,驱动装置(24)还包括摩擦层(243);
摩擦层(243)为环状结构,摩擦层(243)围绕转动环(23)的轴线套设在转动环(23)的外侧周壁上。
9.根据权利要求8所述的一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备,其特征在于,降温装置(27)包括水冷管(271)和温度传感器(272);
水冷管(271)呈螺旋结构,水冷管(271)围绕贯穿槽的轴线设置在贯穿槽内;
温度传感器(272)设置在贯穿槽的侧壁上。
10.一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测方法,应用于权利要求1-9中任意一项所述的一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备,其特征在于,具体步骤如下:
S1、将被观测物体放置在底座(1)的上部,中心定位装置(22)启动,中心定位装置(22)在被观测物体的上部寻找第一光点;
S2、若第一光点出现偏差,驱动装置(24)启动,驱动装置(24)带动转动环(23)转动,并不通过角度锁定装置(26)记录转动环(23)的转动角度;
S3、卡接装置(25)将转动环(23)限制住,中心定位装置(22)再次寻找第一光点;
S4、在确定第一光点后,设置在承接组件(21)上的探测器元件将第二光点投射在被观测物体上;
S5、探测器元件和中心定位装置(22)对第一光点和第二光点位置进行对比,使得第二光点在探测器元件的调整下完全与第一光点重合。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211184903.0A CN115586171B (zh) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | 一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211184903.0A CN115586171B (zh) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | 一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115586171A true CN115586171A (zh) | 2023-01-10 |
CN115586171B CN115586171B (zh) | 2023-05-12 |
Family
ID=84772754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211184903.0A Active CN115586171B (zh) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | 一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115586171B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105067568A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-11-18 | 河南科技大学 | 自动聚焦式激光诱导击穿光谱检测系统及其检测方法 |
US20160091366A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Frank Jiann-Fu Yang | Auto-focus raman spectrometer system |
CN106226282A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-12-14 | 北京华泰诺安探测技术有限公司 | 一种使用激光拉曼光谱仪进行采样的装置及方法 |
CN113390851A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-14 | 安徽工业大学 | 一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法 |
CN114384055A (zh) * | 2020-10-06 | 2022-04-22 | 安多尔科技有限公司 | 共焦拉曼分析设备和方法 |
-
2022
- 2022-09-27 CN CN202211184903.0A patent/CN115586171B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160091366A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Frank Jiann-Fu Yang | Auto-focus raman spectrometer system |
CN105067568A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-11-18 | 河南科技大学 | 自动聚焦式激光诱导击穿光谱检测系统及其检测方法 |
CN106226282A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-12-14 | 北京华泰诺安探测技术有限公司 | 一种使用激光拉曼光谱仪进行采样的装置及方法 |
CN114384055A (zh) * | 2020-10-06 | 2022-04-22 | 安多尔科技有限公司 | 共焦拉曼分析设备和方法 |
CN113390851A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-14 | 安徽工业大学 | 一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
赵迎春等: "激光共聚焦显微拉曼光谱仪校准程序", 光谱学与光谱分析 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115586171B (zh) | 2023-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7495827B2 (en) | Sample tube handling apparatus | |
WO2020237840A1 (zh) | 样本旋转架及拉曼光谱检测仪 | |
US20120268737A1 (en) | System and Device for Non-Destructive Raman Analysis | |
JP7164927B2 (ja) | デジタルpcr計測装置 | |
EP3613501A1 (en) | Digital pcr device and method using centrifugal force | |
JP2513862B2 (ja) | 走査型レ−ザ顕微鏡装置 | |
CN115586171A (zh) | 一种激光共聚焦拉曼光谱仪的检测设备及方法 | |
JPS58162849A (ja) | 灰融解装置 | |
JP2021502552A (ja) | スライドラックカルーセル | |
JP6323272B2 (ja) | 試料保持具およびそれを備える分析装置 | |
US8964286B2 (en) | System and device for non-destructive Raman analysis | |
US4254338A (en) | Determination of temperature distributions on awkwardly located or low-access surfaces | |
JPH0882753A (ja) | 内面画像撮込装置 | |
CN105842274A (zh) | 三维扩散率 | |
US9720220B2 (en) | Tomography accessory device for microscopes | |
EP1844306A2 (en) | Method and apparatus for variable-field illumination | |
JP2004309274A (ja) | スペクトル測定用試料保持体および分光光度計 | |
CN111965243A (zh) | 实验用磁场加载动态控制装置 | |
US11885567B2 (en) | Method of recording images within a furnace using a thermal imaging camera comprising a borescope | |
US2221916A (en) | Color comparator | |
US7907274B2 (en) | Method for characterizing x-ray detector materials using a Raman microscope | |
CN116355741A (zh) | 一种荧光定量pcr仪及检测方法 | |
TW201907147A (zh) | 光學測定裝置及光學測定方法 | |
CN207528345U (zh) | 一种几何配准测试装置 | |
JP7095547B2 (ja) | 試料保持具およびそれを備える分析装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |