CN207816828U - 拉曼增强基底固定装置和拉曼增强检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及拉曼增强检测技术领域，特别涉及一种拉曼增强基底固定装置和拉曼增强检测系统。本实用新型所提供的拉曼增强基底固定装置，包括固定基体，固定基体上设有基底容置部和探头连接部，基底容置部用于容置拉曼增强基底，探头连接部用于与拉曼光谱仪的探头连接，且探头连接部和基底容置部设置为使得探头射出的光源能够照射至拉曼增强基底上。本实用新型在显微镜之外提供一种专门的拉曼增强基底固定装置，使得拉曼增强基底不再局限于实验室检测，而也可以应用于现场检测，能够灵活地满足现场检测的要求。

Description

拉曼增强基底固定装置和拉曼增强检测系统

技术领域

本实用新型涉及拉曼增强检测技术领域，特别涉及一种拉曼增强基底固定装置和拉曼增强检测系统。

背景技术

表面增强拉曼散射是指当一些分子吸附在某些金属(金、银或铜等)表面时，该分子的拉曼散热信号会得到大幅增强，从而可以解决普通拉曼散射信号强度较弱、效率较低的问题，基于其的光谱检测技术被广泛应用于光学、催化、检测及生物医学等多种领域。

拉曼增强基底是影响表面增强拉曼散射效果的决定因素之一。现有技术中，拉曼增强基底通常只能应用于实验室检测，而难以与便携式或手持式拉曼光谱仪配合使用实现现场检测。并且，在实验室中使用时，拉曼增强基底一般由显微镜进行定位和检测。而使用显微镜进行拉曼增强基底固定，主要存在以下三个方面的问题：

(1)必须在实验室进行操作，针对实验室大型拉曼仪器。显微镜是一个高精度，不能随意移动，不方便携带的装置，不适合现场或快速对样品进行固定操作。

(2)显微镜需要专业的化学实验员进行精密的对焦(确定Z轴位置)，确定准确的位置(X轴和Y轴位置)，固定增强基片等操作。对操作人员有技术要求，使用起来比较复杂。

(3)显微镜操作价格比较高，又需要专业的培训与操作指导，是一个高成本、速度慢、只适合于实验室固定位置的增强基片固定装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的一个技术问题是：现有技术中拉曼增强基底通常由显微镜固定，难以满足现场检测的要求。

为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种拉曼增强基底固定装置，其包括固定基体，固定基体上设有基底容置部和探头连接部，基底容置部用于容置拉曼增强基底，探头连接部用于与拉曼光谱仪的探头连接，且探头连接部和基底容置部设置为使得探头射出的光源能够照射至拉曼增强基底上。

可选地，基底容置部包括凹槽，凹槽允许拉曼增强基底插入；和/或，探头连接部包括连接孔，连接孔允许探头插入。

可选地，基底容置部包括凹槽，探头连接部包括连接孔，且连接孔与凹槽连通。

可选地，探头连接部还包括探头紧固件，探头紧固件沿着连接孔的径向对探头进行紧固。

可选地，探头连接部和基底容置部还设置为使得探头的中心与拉曼增强基底的中心对齐。

可选地，拉曼增强基体固定装置还包括密封构件，密封构件设置于探头连接部。

可选地，拉曼增强基底固定装置还包括防滑构件，防滑构件用于防止拉曼增强基底进入基底容置部时打滑。

可选地，防滑构件可拆卸地与固定基体连接。

可选地，防滑构件包括防滑橡胶片。

可选地，固定基体包括第一基体和第二基体，第一基体和第二基体可拆卸地连接，基底容置部设置于第一基体和第二基体中的至少一个上并位于第一基体和第二基体之间，探头连接部设置于第一基体上。

可选地，基底容置部设置于第一基体上。

可选地，基底容置部设置于第一基体和第二基体中的一个上，拉曼增强基底固定装置的防滑构件设置于第一基体和第二基体中的另一个上，且防滑构件位于第一基体和第二基体之间并与基底容置部相对设置。

本实用新型另一方面还提供了一种拉曼增强检测系统，其包括拉曼光谱仪和本实用新型的拉曼增强基底固定装置，探头连接部与拉曼光谱仪的探头连接。

本实用新型在显微镜之外提供一种专门的拉曼增强基底固定装置，使得拉曼增强基底不再局限于实验室检测，而也可以应用于现场检测，能够灵活地满足现场检测的要求。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例进行详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本实用新型一实施例的拉曼增强基底固定装置的结构示意图。

图中：

1、第一基体；11、凹槽；12、连接孔；13、顶丝配合孔；14、密封圈；

2、第二基体；

3、连接螺钉；

4、顶丝；

51、防滑橡胶片；52、压板；53、固定螺钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

图1示出了本实用新型的一个实施例。参照图1，本实用新型所提供的拉曼增强基底固定装置，包括固定基体，固定基体上设有基底容置部和探头连接部，基底容置部用于容置拉曼增强基底，探头连接部用于与拉曼光谱仪的探头连接，且探头连接部和基底容置部设置为使得探头射出的光源能够照射至拉曼增强基底上。

本实用新型的拉曼增强基底固定装置是一种不同于显微镜的专门用于固定拉曼增强基底的装置，其可以利用基底容置部方便地实现对拉曼增强基底的固定，且可以利用基底容置部和探头连接部的配合方便地实现拉曼光谱仪对拉曼增强基底的检测，这使得拉曼增强基底不再局限于实验室检测，而也可以应用于现场检测，有利于扩大拉曼增强基底的适用范围，使基于表面增强拉曼散射的光谱检测方式更加灵活多样。

而且，采用本实用新型的拉曼增强基底固定装置对拉曼增强基底进行固定，相对于使用显微镜固定的情况，固定步骤较少，固定效率较高，且检测时无需精准对焦，检测操作简单方便，一方面，这有利于节约设备成本和人力成本；另一方面，也有利于节约时间成本，便于实现快速现场检测；再一方面，还可以降低对操作人员的技术要求，免去对操作人员长时间的培训，同时也有利于降低因操作人员技术不过关而造成检测误差较大的风险。

为了进一步简化检测操作，在本实用新型中，探头连接部和基底容置部还设置为使得探头的中心与拉曼增强基底的中心对齐。基于此，直接将拉曼增强基底放入基底容置部中并将探头与探头连接部连在一起，即可使探头的中心与拉曼增强基底的中心对齐，实现较好的拉曼检测效果，由于无需再通过人工反复调节来使探头和拉曼增强基底的中心彼此对齐，因此，可以进一步简化检测操作，提高检测效率。

而为了进一步方便将拉曼增强基底放入基底容置部中，在本实用新型中，拉曼增强基底固定装置可以还包括防滑构件，防滑构件用于防止拉曼增强基底进入基底容置部时打滑。通过利用防滑构件防止拉曼增强基底进入基底容置部时打滑，可以使拉曼增强基底更顺畅地进入基底容置部中，进一步降低拉曼增强基底的安装难度，提高拉曼增强基底的安装效率。其中，防滑构件优选设置为可拆卸地与固定基体连接，以便于对防滑构件进行更换。

另外，本实用新型的拉曼增强基底固定装置可以还包括密封构件，密封构件设置于探头连接部。通过设置密封构件，可以对探头与拉曼增强基体固定装置进行密封，防止光源泄露，提高光源利用率，改善检测效果。

在本实用新型中，基底容置部可以包括凹槽11，凹槽11设置为允许拉曼增强基底插入。这样，只需将拉曼增强基底插入凹槽11中，即可实现拉曼增强基底在拉曼增强基底固定装置上的安装，操作简单方便，效率较高。

而本实用新型的探头连接部可以包括连接孔12，连接孔12允许探头插入。其中，连接孔12可以为螺纹孔，使得探头与探头连接部螺纹连接，实现探头在拉曼增强基底固定装置上的固定；或者，连接孔12也可以为光孔，并由探头紧固件来将探头紧固于连接孔12中，这样相对于连接孔12与探头直接螺纹连接的情况，由于无需再在探头上设置螺纹，因此，可以避免对探头结构的改变。其中，探头紧固件可以沿着连接孔12的径向对探头进行紧固，方便操作，也便于实现更可靠的紧固效果。

当基底容置部包括凹槽11且探头连接部包括连接孔12时，可以将凹槽11和连接孔12设置为彼此连通的，以便于使探头射出的光源照射至拉曼增强基底上。

在本实用新型中，固定基体可以为一个整体结构，或者，固定基体也可以为分体结构，例如，可以将固定基体设置为包括第一基体1和第二基体2，第一基体1和第二基体2可拆卸地连接。将固定基体设置为包括彼此可拆卸连接的第一基体1和第二基体2的好处在于，便于根据实际情况分别对第一基体1和第二基体2进行更换维护，有利于节约维护成本，而且，当拉曼增强基底固定装置包括防滑构件时，还方便防滑构件的安装及更换。

其中，当固定基体包括彼此可拆卸连接的第一基体1和第二基体2时，基底容置部可以设置于第一基体1和第二基体2中的至少一个上并位于第一基体1和第二基体2之间，探头连接部则设置于第一基体1上。为了简化结构，基底容置部可以只设置于第一基体1和第二基体2中的一个上。并且其中，基底容置部优选设置于第一基体1上，这样，基底容置部和探头连接部均设置于第一基体1上，更便于使探头射出的光源照射至拉曼增强基底上，方便由拉曼增强基底与探头配合实现检测目的。另外，当基底容置部只设置于第一基体1和第二基体2中的一个上且拉曼增强基底固定装置还包括防滑构件时，防滑构件优选设置于第一基体1和第二基体2中的另一个上，且防滑构件位于第一基体1和第二基体2之间并与基底容置部相对设置，因为这样，一方面，防滑构件可以更充分地起到防滑作用，更有效地防止拉曼增强基底在进入基底固定部内的过程中发生打滑，另一方面，防滑构件完全不会对拉曼增强基底进行遮挡，更有利于探头射出的光源充分照射至拉曼增强基底上。

下面结合图1所示的实施例对本实用新型予以进一步说明。

如图1所示，在该实施例中，拉曼增强基底固定装置包括固定基体、顶丝4、连接螺钉3、防滑橡胶片51、压板52和固定螺钉53，固定基体包括第一基体1和第二基体2，其中：第一基体1和第二基体2通过连接螺钉3可拆卸地连接；第一基体1上设有凹槽11、连接孔12和与顶丝4配合的顶丝配合孔13；防滑橡胶片51通过压板52和固定螺钉53可拆卸地安装于第二基体2上。

凹槽11用作基底容置部，用于容置拉曼增强基底(具体为片状，也可称为拉门增强基片)。由图1可知，在该实施例中，第一基体1和第二基体2呈块状，凹槽11设置于第一基体1的与第二基体2相邻的表面上(在图1中即为第一基体1的左侧表面上)。这样，凹槽11位于第一基体1和第二基体2之间，便于利用第二基体2对凹槽11的朝向第二基体2一侧的开口进行封闭，使拉曼增强基底在插入凹槽11中后能够较稳定地保持于凹槽11中，实现对拉曼增强基底更有效的固定。

连接孔12、顶丝配合孔13和顶丝4用作探头连接部，用于与拉曼光谱仪的探头连接，以实现探头在拉曼增强基底固定装置上的固定。其中，由图1可知，连接孔12设置于第一基体1上，并由第一基体1的远离第二基体2的表面(在图1中即为第一基体1的右侧表面)向凹槽11延伸，直至与凹槽11连通，这样探头可以插入连接孔12中，且探头射出的光源能够照射至插入凹槽11中的拉曼增强基底上；顶丝配合孔13与顶丝4配合，且顶丝配合孔13的中心轴线与连接孔12的中心轴线相垂直，使得用作探头紧固件的顶丝4可以沿着连接孔12的径向插入连接孔12中，对探头进行固定。使用时，可以先将探头插入连接孔12中，然后将顶丝4拧入顶丝配合孔13中，直至顶紧探头，实现探头在连接孔12中的固定。

其中，连接孔12的中心可以与凹槽11的槽底(即凹槽11的朝向第二基体2一侧的槽壁)的中心对齐，以更方便地实现拉曼增强基底与探头中心的对齐，减少人工调齐操作，改善使用体验。

另外，由图1可知，在该实施例中，在连接孔12和凹槽11的连接处还设有密封圈14。该密封圈14用作密封构件，用于对探头与拉曼增强基体固定装置进行密封，可以有效防止光源泄露，提高光源利用率，减少光源浪费。

防滑橡胶片51用作防滑构件，用于防止拉曼增强基底在插入凹槽11的过程中打滑。由图1可知，在该实施例中，防滑橡胶片51设置于第二基体2的与第一基体1相邻的表面上(在图1中即为第二基体2的右侧表面上)，这样防滑橡胶片51也位于第一基体1和第二基体2之间；并且，防滑橡胶片51在第二基体2的右侧表面上的位置与凹槽11在第一基体1左侧表面上的位置相对应，这使得防滑橡胶片51与凹槽11相对设置。该设置不仅便于防滑橡胶片51的安装，同时也便于防滑橡胶片51在拉曼增强基底插入凹槽11的过程中更充分地起到防止拉曼增强基底打滑的作用。

具体地，如图1所示，在该实施例中，防滑橡胶片51的上下两端由压板52压覆于第二基体2的顶面和底面上，而压板52则由固定螺钉53固定。这样，防滑橡胶片51可拆卸地连接于第二基体2上，便于对易磨损的防滑橡胶片51进行更换。不难理解，除了利用压板52和固定螺钉53来实现防滑橡胶片51与第二基体2的可拆卸连接，还可以采用胶黏等其他方式来实现防滑橡胶片51与第二基体2的可拆卸连接。

该实施例的防滑橡胶片51可以采用进口黑色橡胶，防滑效果更好，且更耐磨，使用寿命更长，可以在5年以上，也无需过多维护。

虽然在未图示的其他实施例中，防滑橡胶片51也可以直接设置于凹槽11中，或者，还可以将凹槽11与防滑橡胶片51的设置位置互换，即将凹槽11设置于第二基体2上并将防滑橡胶片51设置于第一基体1上，这两种情况下可以再通过采取在防滑橡胶片51上开孔等其他手段来实现连接孔12与凹槽11的连通，但该实施例的将凹槽11设置于第一基体1上并将防滑橡胶片51与凹槽11相对地设置于第二基体2上的好处在于，一方面，由于凹槽11与连接孔12均设置于第一基体1上，无需在防滑橡胶片51上开孔即可实现凹槽11与连接孔12的连通，因此，结构更简单，凹槽11与连接孔12更容易连通，更便于探头射出的光源照射至拉曼增强基底上，且由于防滑橡胶片51的防滑面积更大，因此，防滑效果更好；另一方面，由于防滑橡胶片51未与凹槽11一同设置于第一基体1上，而是与凹槽11相对地设置于第二基体2上，使得防滑橡胶片51完全不会对凹槽11与连接孔12的连通进行遮挡，因此，还有利于使探头射出的光源更直接且充分地照射至容置于凹槽11中的整个拉曼增强基底上，实现更高效的检测过程，达到更好的检测效果。

另外，为了方便防滑橡胶片51在第二基体2上的安装，如图1所示，在该实施例中，第二基体2上还设置用于容置防滑橡胶片51的安装槽，这不仅便于实现防滑橡胶片51在第二基体2上更牢固的安装，同时也有利于保证第二基体2的与第一基体1相邻表面的整体平整性，更便于拉曼增强基底的插入。当然，在其他实施例中，也可以不设置安装槽，而将防滑橡胶片51直接设置于第二基体2的表面上。

该实施例的拉曼增强基底固定装置的组装及使用过程可以如下：

(1)安装防滑橡胶片51至第二基体2上。把防滑橡胶片51放在第二基体2的安装槽中，然后用压板52压住防滑橡胶片51，再用固定螺钉53将压板52固定于第二基体2上。

(2)连接第一基体1与第二基体2。用连接螺钉3将第一基体1和第二基体2连接在一起，防止二者相对移动。

(3)测试时，将拉曼增强基底沿着第一基体1和第二基体2之间的防滑橡胶片51插入凹槽11中，并将探头插入连接孔12中，使探头的中心与拉曼增强基底的中心对准，之后旋拧顶丝4，完成拉曼增强基底固定装置与探头的固定。

可见，该实施例的拉曼增强基底固定装置，结构简单小巧，便于携带，且能够快速完成拉曼增强基底的固定、拉曼光谱仪的连接以及拉曼光谱仪在拉曼增强基底上的聚焦，无需精准复杂地对焦操作，通过肉眼观看，调整拉曼增强基底的位置即可实现拉曼检测，使用方便，成本较低，效率较高，尤其适用于现场快速检测。

将本实用新型的拉曼增强基底固定装置与拉曼光谱仪配合使用，可以实现高效且高精度的现场拉曼检测过程，因此，本实用新型还提供了一种拉曼增强检测系统，其包括拉门光谱仪和本实用新型的拉曼增强基底固定装置，探头连接部与拉曼光谱仪的探头连接。拉曼光谱仪可以为便携式或手持式拉曼光谱仪。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种拉曼增强基底固定装置，其特征在于，包括固定基体，所述固定基体上设有基底容置部和探头连接部，所述基底容置部用于容置拉曼增强基底，所述探头连接部用于与拉曼光谱仪的探头连接，且所述探头连接部和所述基底容置部设置为使得所述探头射出的光源能够照射至所述拉曼增强基底上。

2.根据权利要求1所述的拉曼增强基底固定装置，其特征在于，所述基底容置部包括凹槽(11)，所述凹槽(11)允许所述拉曼增强基底插入；和/或，所述探头连接部包括连接孔(12)，所述连接孔(12)允许所述探头插入。

3.根据权利要求2所述的拉曼增强基底固定装置，其特征在于，所述基底容置部包括所述凹槽(11)，所述探头连接部包括所述连接孔(12)，且所述连接孔(12)与所述凹槽(11)连通。

4.根据权利要求2所述的拉曼增强基底固定装置，其特征在于，所述探头连接部还包括探头紧固件，所述探头紧固件沿着所述连接孔(12)的径向对所述探头进行紧固。

5.根据权利要求1所述的拉曼增强基底固定装置，其特征在于，所述探头连接部和所述基底容置部还设置为使得所述探头的中心与所述拉曼增强基底的中心对齐。

6.根据权利要求1所述的拉曼增强基底固定装置，其特征在于，所述拉曼增强基底固定装置还包括密封构件，所述密封构件设置于所述探头连接部。

7.根据权利要求1所述的拉曼增强基底固定装置，其特征在于，所述拉曼增强基底固定装置还包括防滑构件，所述防滑构件用于防止所述拉曼增强基底进入所述基底容置部时打滑。

8.根据权利要求7所述的拉曼增强基底固定装置，其特征在于，所述防滑构件可拆卸地与所述固定基体连接。

9.根据权利要求7所述的拉曼增强基底固定装置，其特征在于，所述防滑构件包括防滑橡胶片(51)。

10.根据权利要求1-9任一所述的拉曼增强基底固定装置，其特征在于，所述固定基体包括第一基体(1)和第二基体(2)，所述第一基体(1)和所述第二基体(2)可拆卸地连接，所述基底容置部设置于所述第一基体(1)和所述第二基体(2)中的至少一个上并位于所述第一基体(1)和所述第二基体(2)之间，所述探头连接部设置于所述第一基体(1)上。

11.根据权利要求10所述的拉曼增强基底固定装置，其特征在于，所述基底容置部设置于所述第一基体(1)上。

12.根据权利要求10所述的拉曼增强基底固定装置，其特征在于，所述基底容置部设置于所述第一基体(1)和所述第二基体(2)中的一个上，所述拉曼增强基底固定装置的防滑构件设置于所述第一基体(1)和所述第二基体(2)中的另一个上，且所述防滑构件位于所述第一基体(1)和所述第二基体(2)之间并与所述基底容置部相对设置。

13.一种拉曼增强检测系统，其特征在于，包括拉曼光谱仪和如权利要求1-12任一所述的拉曼增强基底固定装置，所述探头连接部与所述拉曼光谱仪的探头连接。