一种高分辨率拉曼光谱检测设备

本发明涉及光谱分析仪，具体为一种高分辨率拉曼光谱检测设备。

背景技术：

1、当光照射物体上，会发生光的散射，绝大部分散射光频率不变，仅产生传播方向的变化，还有一小部分散射光的频率发生变化，这种频率会改变的散射现象称为拉曼散射，拉曼散射光的频移大小与分子的化学键相关，不同的分子键对应不同的拉曼峰。通过测定散射光相对于入射光的频移，可以确定被测物质的成分；分析拉曼峰的强度，可以确定组成成分的浓度，此外，拉曼散射检测法对样品要求极低，样品无需前期处理，无需取样，检测过程无接触，不损伤样品，检测速度快，便于现场检测。

2、现有技术中，色散型拉曼光谱仪主要利用光栅对拉曼光进行分光，然后得到波长-强度曲线，从而对物质进行成分分析。

3、但是，一般情况下单个光栅的色散能力不高，不便于得到高分辨率的拉曼光谱，并且成像透镜焦距较长，这导致高分辨率拉曼光谱仪体积较大，无法适应对载荷有要求的环境，为此我们提出一种高分辨率拉曼光谱检测设备来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高分辨率拉曼光谱检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高分辨率拉曼光谱检测设备，包括检测设备主体，检测设备主体表面设置有面阵探测器，所述检测设备主体内侧面设置有安装板、第一光栅、第二光栅和轴承，安装板内设置有实心平行平板，轴承内设置有转动轴，转动轴一端设置有第二安装，第二安装板内设置有底座，底座表面设置有光栅；

3、第二轴承，第二轴承内插入有转动杆，转动杆一端开设有通孔，通孔内设置有定位杆，转动杆表面套设有传动轮。

4、优选的，所述检测设备主体侧面设置有密封盖，第二轴承固定连接在检测设备主体的内侧面，转动杆一端固定连接在第二轴承的内环面。

5、优选的，所述实心平行平板一端利用定位螺栓固定在安装板内，实心平行平板为方形玻璃平板，实心平行平板的入射区域镀有增透膜，非入射区域分别镀有可见光全反射膜和可见光高反射膜。

6、优选的，所述第二安装板一端固定连接在转动轴的端面，底座也利用定位螺栓固定在第二安装板内部，第一光栅与第二光栅呈一定角度倾斜固定在检测设备主体的内侧面，转动轴表面套设有第二传动轮。

7、优选的，所述第二传动轮表面套设有牵引带，第二传动轮利用牵引带与传动轮进行带传动，第二传动轮固定连接在转动轴的表面。

8、优选的，所述转动杆内设置有挡板，挡板表面开设有孔，定位杆穿过挡板表面开设的孔内，定位杆表面套设有弹簧，弹簧一端固定连接在定位杆的表面，弹簧另一端固定连接在挡板的表面。

9、优选的，所述转动杆一端侧面开设有升降孔，定位杆一端设置有立板，定位杆另一端设置有拉环，立板一端设置有限位板，限位板呈弧形板状结构，立板可在升降孔内上下位移。

10、优选的，所述第二轴承表面设置有第二限位板，第二限位板表面设置有凸起纹路，限位板表面设置有阻尼条，阻尼条设置有多组，多组阻尼条均匀的固定在限位板的表面，限位板与第二限位板配合着阻尼条可进行限位滑动。

11、优选的，所述实心平行平板的入射区域位于第一侧面的底部，可通过转动定位杆带动转动杆借助第二轴承进行转动，转动杆的转动可带动传动轮进行转动。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、本发明提出的一种高分辨率拉曼光谱检测设备，在使用时通过光栅的多级设置，首先激光通过光栅，然后光栅在将激光折射到第一光栅上，再利用第一光栅将激光折射到第二光栅上，最后通过第二光栅将激光折射到实心平行平板上，然后通过实心平行平板将光源折射进装置内部，通过实心平行平板和多级别的光栅结合使用，得到了波长-光强的二维谱图，光栅、第一光栅和第二光栅的多级配合使拉曼光谱仪进一步提高了分辨率，使拉曼光谱检测分辨率更高较为方便，这样避免了一般情况下单个光栅的色散能力不高，不便于得到高分辨率的拉曼光谱，并且成像透镜焦距较长，这导致高分辨率拉曼光谱仪体积较大，无法适应对载荷有要求的环境问题。

技术特征：

1.一种高分辨率拉曼光谱检测设备，包括检测设备主体(1)，检测设备主体(1)表面设置有面阵探测器(2)，其特征在于：所述检测设备主体(1)内侧面设置有安装板(3)、第一光栅(4)、第二光栅(5)和轴承(6)，安装板(3)内设置有实心平行平板(7)，轴承(6)内设置有转动轴(8)，转动轴(8)一端设置有第二安装板(9)，第二安装板(9)内设置有底座(10)，底座(10)表面设置有光栅(11)；

2.根据权利要求1所述的一种高分辨率拉曼光谱检测设备，其特征在于：所述检测设备主体(1)侧面设置有密封盖(17)，第二轴承(12)固定连接在检测设备主体(1)的内侧面，转动杆(13)一端固定连接在第二轴承(12)的内环面。

3.根据权利要求1所述的一种高分辨率拉曼光谱检测设备，其特征在于：所述实心平行平板(7)一端利用定位螺栓(18)固定在安装板(3)内，实心平行平板(7)为方形玻璃平板，实心平行平板(7)的入射区域镀有增透膜，非入射区域分别镀有可见光全反射膜和可见光高反射膜。

4.根据权利要求1所述的一种高分辨率拉曼光谱检测设备，其特征在于：所述第二安装板(9)一端固定连接在转动轴(8)的端面，底座(10)也利用定位螺栓(18)固定在第二安装板(9)内部，第一光栅(4)与第二光栅(5)呈一定角度倾斜固定在检测设备主体(1)的内侧面，转动轴(8)表面套设有第二传动轮(19)。

5.根据权利要求4所述的一种高分辨率拉曼光谱检测设备，其特征在于：所述第二传动轮(19)表面套设有牵引带(20)，第二传动轮(19)利用牵引带(20)与传动轮(16)进行带传动，第二传动轮(19)固定连接在转动轴(8)的表面。

6.根据权利要求1所述的一种高分辨率拉曼光谱检测设备，其特征在于：所述转动杆(13)内设置有挡板(21)，挡板(21)表面开设有孔，定位杆(15)穿过挡板(21)表面开设的孔内，定位杆(15)表面套设有弹簧(22)，弹簧(22)一端固定连接在定位杆(15)的表面，弹簧(22)另一端固定连接在挡板(21)的表面。

7.根据权利要求6所述的一种高分辨率拉曼光谱检测设备，其特征在于：所述转动杆(13)一端侧面开设有升降孔(23)，定位杆(15)一端设置有立板(24)，定位杆(15)另一端设置有拉环(28)，立板(24)一端设置有限位板(25)，限位板(25)呈弧形板状结构，立板(24)可在升降孔(23)内上下位移。

8.根据权利要求1所述的一种高分辨率拉曼光谱检测设备，其特征在于：所述第二轴承(12)表面设置有第二限位板(26)，第二限位板(26)表面设置有凸起纹路，限位板(25)表面设置有阻尼条(27)，阻尼条(27)设置有多组，多组阻尼条(27)均匀的固定在限位板(25)的表面，限位板(25)与第二限位板(26)配合着阻尼条(27)可进行限位滑动。

9.根据权利要求8所述的一种高分辨率拉曼光谱检测设备，其特征在于：所述实心平行平板(7)的入射区域位于第一侧面的底部，可通过转动定位杆(15)带动转动杆(13)借助第二轴承(12)进行转动，转动杆(13)的转动可带动传动轮(16)进行转动。

技术总结
本发明涉及光谱分析仪技术领域，具体为一种高分辨率拉曼光谱检测设备，包括：检测设备主体内侧面设置有安装板、第一光栅、第二光栅和轴承，轴承内设置有转动轴，转动轴一端设置有第二安装板，第二安装板内设置有光栅；有益效果为：在使用时通过光栅的多级设置，首先激光通过光栅，然后光栅在将激光折射到第一光栅上，再利用第一光栅将激光折射到第二光栅上，最后通过第二光栅将激光折射到实心平行平板上，然后通过实心平行平板将光源折射进装置内部，通过实心平行平板和多级别的光栅结合使用，得到了波长‑光强的二维谱图，光栅、第一光栅和第二光栅的多级配合使拉曼光谱仪进一步提高了分辨率，使拉曼光谱检测分辨率更高较为方便。

技术研发人员：付永明,任泽乾,马杰,陈鹏,王浩淼
受保护的技术使用者：山西大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15