CN117686478A - 一种提高拉曼光谱灵敏度的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高拉曼光谱灵敏度的方法，包括以下步骤，1)，将激光器、光谱分析仪和光纤探头同时安装在样品箱中；2)，通过光纤探头照射在样品上，产生散射光，从而获得拉曼散射光；3)，拉曼散射光经过光纤探头传输给光谱分析仪。本发明同时提出一种提高拉曼光谱灵敏度的装置，样品箱体设置激光器、光谱分析仪和光纤探头，激光器连接光纤探头，光纤探头连接光谱分析仪，竖直凹槽侧壁设置传感器，传感器连接设置在样品箱体上的控制器，控制器连接激光器。本发明通过将样本或者标样放在存放区，拉曼散射光经过光纤探头传输给光谱分析仪从而进行分析，利用传感器针对放入的样本或者标样进行精确的核对，避免实验对象出现误差。
Description
技术领域
本发明涉及光谱分析领域，具体涉及一种提高拉曼光谱灵敏度的方法。
背景技术
拉曼光谱是一种无损的分析技术，它是基于光和材料内化学键的相互作用而产生的，可以提供样品化学结构、相和形态、结晶度以及分子相互作用的详细信息；拉曼是一种光散射技术。激光光源的高强度入射光被分子散射时，大多数散射光与入射激光具有相同的波长(颜色)，不能提供有用的信息，这种散射称为瑞利散射。然而，还有极小一部分(大约1/109)散射光的波长(颜色)与入射光不同，其波长的改变由测试样品(所谓散射物质)的化学结构所决定，这部分散射光称为拉曼散射；一般而言，拉曼光谱是特定分子或材料独有的化学指纹，能够用于快速确认材料种类或者区分不同的材料。在拉曼光谱数据库中包含着数千条光谱，通过快速搜索，找到与被分析物质相匹配的光谱数据，即可鉴别被分析物质；但是现阶段光源通常为气体激光器，体积较大，不利于光谱仪小型化；因此，而影响数据分析又存在多种问题，例如一些系统误差或者偶然误差，比如标样本和试样含量和化学组分如果不完全相同等。
发明内容
本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种提高拉曼光谱灵敏度的方法及装置有利于减小误差。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种提高拉曼光谱灵敏度的方法，包括以下步骤，1)，将激光器、光谱分析仪和光纤探头同时安装在样品箱中；2)，利用激光器发射激光，通过光纤探头照射在样品上，产生散射光，从而获得拉曼散射光；3)，拉曼散射光经过光纤探头传输给光谱分析仪。
进一步，步骤1中使用的样品箱上还设置针对不同类别样品设置的存放区，在存放区设置不同的传感器用于检测样品。
进一步，当传感器检测到不同类别后，通过控制器调整激光器发射不同区间的激光光束。
本发明同时提出一种提高拉曼光谱灵敏度的装置，包括样品箱体，所述样品箱体设置激光器、光谱分析仪和光纤探头，所述样品箱体内设置多个存放区，所述激光器连接光纤探头，所述光纤探头连接所述光谱分析仪，所述存放区开口朝上，所述存放区为开口朝上的竖直凹槽，所述竖直凹槽侧壁设置传感器，所述传感器连接设置在所述样品箱体上的控制器，所述控制器连接所述激光器。
进一步，所述激光器和所述光纤探头之间设置功率衰减片。
进一步，所述竖直凹槽内设置多个由弹簧连接承台的滑动部，多个所述滑动部依次上下重叠，在所述竖直凹槽内壁上镶嵌多个所述传感器的感应端，所述承台上设有能被所述感应端感应的配合端。
进一步，所述样品箱体上设置伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩杆连接封堵片，所述竖直凹槽的开口处设置能供所述封堵片存放的滑槽。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明通过将样本或者标样放在存放区，利用样品箱的密闭结构使其在实验时不受其他外界环境的干扰，通过利用激光器发射激光，通过光纤探头照射在样品上，产生散射光，从而获得拉曼散射光，拉曼散射光经过光纤探头传输给光谱分析仪从而进行分析，利用所述传感器针对放入的样本或者标样进行精确的核对，避免实验对象出现误差。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明一种提高拉曼光谱灵敏度的装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：
本发明提出了一种提高拉曼光谱灵敏度的方法，其特征在于：包括以下步骤，1)，将激光器、光谱分析仪和光纤探头同时安装在样品箱中；2)，利用激光器发射激光，通过光纤探头照射在样品上，产生散射光，从而获得拉曼散射光；3)，拉曼散射光经过光纤探头传输给光谱分析仪。步骤1中使用的样品箱上还设置针对不同类别样品设置的存放区，在存放区设置不同的传感器用于检测样品；当传感器检测到不同类别后，通过控制器调整激光器发射不同区间的激光光束。
本发明同时提出一种提高拉曼光谱灵敏度的装置，包括样品箱体1，所述样品箱体1内设置激光器2、光谱分析仪3和光纤探头4，所述样品箱体1内设置多个存放区，所述激光器2连接光纤探头4，所述光纤探头4连接所述光谱分析仪3，所述存放区开口朝上，所述存放区为开口朝上的竖直凹槽6，所述竖直凹槽6侧壁设置传感器7，所述传感器7连接设置在所述样品箱体1上的控制器，所述控制器连接所述激光器2；所述激光器2包括激光器包括激光二极管泵浦源、耦合系统、增益晶体掺钕钒酸钇、声光装置、反射镜、倍频晶体三硼酸锂、平凹输出镜、第一聚焦镜和倍频晶体偏硼酸钡，所述激光二极管泵浦源、耦合系统、增益晶体掺钕钒酸钇、声光装置、反射镜、倍频晶体三硼酸锂、平凹输出镜、聚焦镜和倍频晶体偏硼酸钡为现有技术；所述激光器2和所述光纤探头4之间设置功率衰减片；所述光谱分析仪3包括狭缝、准直透镜、衍射光栅、聚焦镜、柱面镜和CCD线阵探测器。
所述竖直凹槽6内设置多个由弹簧8连接承台9的滑动部，多个所述滑动部依次上下重叠，在所述竖直凹槽6内壁上镶嵌多个所述传感器7的感应端，所述承台9上设有能被所述感应端感应的配合端；所述感应端和配合端为现有技术当互相水平对应时产生相应的信号传递给所述处理器；实验将需要实验的对象数据通过计算机系统进行信息收集，然后设置每个实验对象的重量与其对应，同时与其匹配的感应端和配合端也需要同时设置。
所述样品箱体1上设置伸缩气缸10，所述伸缩气缸10的伸缩杆连接封堵片12，所述竖直凹槽6的开口处设置能供所述封堵片存放的滑槽11；通过所述封堵片11在所述伸缩气缸10的作用下封堵所述竖直凹槽6的开口从而挡住放在最上方的所述承台9上的装有样品的试管从而封闭光线；所述竖直凹槽6侧面设有滤光片14，所述滤光片14与所述树脂竖直凹槽6侧面形成整体，所述样品箱体1设置竖直内腔13，所述竖直内腔13内竖直设有轴杆5，所述轴杆5上设有具有内置驱动的滑块使其能在所述轴杆5上上下移动，所述滤光片14两侧分别为所述竖直凹槽6内壁和所述竖直内腔13内壁，所述激光器2和所述光纤探头4设置在所述滑块上，所述激光器2对应所述滤光片14；所述滑块内设有的驱动连接设置在所述样品箱体1上的处理器，所述处理器连接所述控制器，当试管放在所述承台9上后，在重力作用下，其中一个所述承台9上的所述配合端对应其中一个所述感应端后，从而得到相应的试管装载物信息和对应的标样装载物信息，确定是否在误差范围，同时通过所述控制器调整所述滑块的位置。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种提高拉曼光谱灵敏度的方法，其特征在于：包括以下步骤，
1)，将激光器、光谱分析仪和光纤探头同时安装在样品箱中；
2)，利用激光器发射激光，通过光纤探头照射在样品上，产生散射光，从而获得拉曼散射光；
3)，拉曼散射光经过光纤探头传输给光谱分析仪。
2.根据权利要求1所述一种提高拉曼光谱灵敏度的方法，其特征在于：步骤1)中使用的样品箱上还设置针对不同类别样品设置的存放区，在存放区设置不同的传感器用于检测样品。
3.根据权利要求2所述一种提高拉曼光谱灵敏度的方法，其特征在于：当传感器检测到不同类别后，通过控制器调整激光器发射不同区间的激光光束。
4.一种用于权利要求所述一种提高拉曼光谱灵敏度的方法的装置，其特征在于：包括样品箱体(1)，所述样品箱体(1)内设置激光器(2)、光谱分析仪(3)和光纤探头(4)，所述样品箱体(1)内设置多个存放区，所述激光器(2)连接光纤探头(4)，所述光纤探头(4)连接所述光谱分析仪(3)，所述存放区开口朝上，所述存放区为开口朝上的竖直凹槽(6)，所述竖直凹槽(6)侧壁设置传感器(7)，所述传感器(7)连接设置在所述样品箱体(1)上的控制器，所述控制器连接所述激光器(2)。
5.根据权利要求1所述一种提高拉曼光谱灵敏度的装置，其特征在于：所述激光器(2)和所述光纤探头(4)之间设置功率衰减片。
6.根据权利要求1所述一种提高拉曼光谱灵敏度的装置，其特征在于：所述竖直凹槽(6)内设置多个由弹簧(8)连接承台(9)的滑动部，多个所述滑动部依次上下重叠，在所述竖直凹槽(6)内壁上镶嵌多个所述传感器(7)的感应端，所述承台(9)上设有能被所述感应端感应的配合端。
7.根据权利要求1所述一种提高拉曼光谱灵敏度的装置，其特征在于：所述样品箱体(1)上设置伸缩气缸(10)，所述伸缩气缸(10)的伸缩杆连接封堵片，所述竖直凹槽(6)的开口处设置能供所述封堵片存放的滑槽(11)。
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