一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统的制作方法
一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光谱分析仪器技术领域，尤其涉及一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统。
【背景技术】
[0002]拉曼光谱是一种重要的分子光谱检测技术，具有显著的特点，包括:对样品不接触、无损检测，适合黑色样品和含水样品的检测，适应高温、低温和高压等恶劣的检测环境，光谱成像快速、简便、实时等。目前，拉曼光谱被广泛地应用于医学和药学、化学和材料科学、食品科学、环境保护、地质考古、刑侦鉴定等领域，成为一种可靠的检测方法。
[0003]拉曼光谱是基于拉曼散射效应的光谱检测技术，根据激发光照射到物质上发生光子与分子间能量交换而产生的非弹性散射，识别不同的物质分子结构，区分不同的物质分子。同时，结合不断发展的化学计量学方法，实现物质成分含量信息的准确测定，达到定性分析和定量检测的目标。
[0004]拉曼散射包括对应散射光子能量减小的斯托克斯散射和能量增大的反斯托克斯散射，根据Boltzmann分布律，斯托克斯散射的强度远大于反斯托克斯散射的强度，因此，拉曼光谱采集系统主要收集斯托克斯散射光束。然而，拉曼散射光的强度仅为激发光强度的ΙΟ—6倍，因而，传统拉曼光谱采集系统收集前向或者后向拉曼散射光束时易受以激发光束为主的强背景噪声干扰，造成拉曼光谱信息淹没在强背景噪声中。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，本发明降低激发光束对拉曼光谱采集的干扰，提高了信噪比，详见下文描述:
[0006]一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，包括:连续激光器、第一滤光片、第一会聚透镜、平面反射镜、样品池、其特征在于，所述拉曼光谱采集系统还包括:第二会聚透镜、第三会聚透镜、第二滤光片、狭缝、分光器件和阵列式检测器，
[0007]所述连续激光器产生激发光束，所述第一滤光片为带通滤光片，用于滤除所述连续激光器本身的杂散光；
[0008]所述第一会聚透镜对激发光束进行会聚，通过所述平面反射镜转折激发光束，激发光束从所述样品池的上方垂直向下入射到样品中，在所述样品池处激发出拉曼散射光束；
[0009]所述样品池处的线状受激发区域通过所述第二会聚透镜、所述第三会聚透镜成像在所述狭缝处；
[0010]所述第二滤光片滤除夹杂在侧向拉曼散射光束中的激发光束和瑞利散射光束；
[0011]所述狭缝用于限制能够通过的侧向拉曼散射光束的宽度；所述分光器件用于对侧向拉曼散射光束进行分光，不同频率的侧向拉曼散射光束入射到所述阵列式检测器的不同位置；
[0012]所述阵列式检测器将所述侧向拉曼散射光束转换成电信号，采集得到拉曼光谱。
[0013]优选，所述激发光束从所述样品池的正上方垂直向下入射到样品中。
[0014]优选，所述样品池和所述狭缝呈物像共轭关系。
[0015]其中，所述第三会聚透镜的焦距不大于所述第二会聚透镜的焦距。
[0016]优选，所述线状受激发区域的高度与所述狭缝的高度相匹配。所述样品池位于所述第二会聚透镜的物方焦平面处，所述狭缝位于所述第三会聚透镜的像方焦平面处。
[0017]本发明提供的技术方案的有益效果是:相对于收集前向或者后向拉曼散射光束的传统拉曼光谱采集系统，收集侧向拉曼散射光束可以有效地降低激发光束对拉曼光谱采集的干扰，获得具有低背景噪声的拉曼光谱；同时，扩大产生拉曼散射光束的受激发区域，线状受激发区域的高度与狭缝高度相匹配，可以充分利用阵列式检测器检测面的有效范围，增大入射到检测器的拉曼散射光束的光通量，提高信噪比。
【附图说明】
[0018]图1为一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统的结构示意图；
[0019]图2为样品池处受激发区域与狭缝相匹配的示意图。
[0020]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0021]1:连续激光器；2:第一滤光片；
[0022]3:第一会聚透镜；4:平面反射镜；
[0023]5:样品池；6:第二会聚透镜；
[0024]7:第三会聚透镜；8:第二滤光片；
[0025]9:狭缝；10:分光器件；
[0026]11:阵列式检测器。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0028]为了解决【背景技术】中存在的不足，因此，需要提出收集侧向拉曼散射光束的拉曼光谱采集系统的新思路，通过激发光光路与拉曼散射光收集光路的非共轴设计，有效地降低激发光束对拉曼光谱采集的干扰，获得具有低背景噪声的拉曼光谱。在此基础上，构造线状受激发区域，与狭缝高度相匹配，充分利用阵列式检测器检测面的有效范围，增大入射到检测器的拉曼散射光束的光通量，提高信噪比。
[0029]实施例1
[0030]一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，参见图1，包括:连续激光器1、第一滤光片2、第一会聚透镜3、平面反射镜4、样品池5、第二会聚透镜6、第三会聚透镜7、第二滤光片8、狭缝9、分光器件10和阵列式检测器11。
[0031]连续激光器I产生高功率、窄线宽的激发光束，第一滤光片2为带通滤光片，用于滤除连续激光器I本身的杂散光。第一会聚透镜3对激发光束进行会聚，通过平面反射镜4转折激发光束，使得激发光束从样品池5的上方(优选正上方)垂直向下入射到样品中，在样品池5处激发出拉曼散射光束。
[0032]样品池5处的线状受激发区域通过第二会聚透镜6、第三会聚透镜7成像在狭缝9处，线状受激发区域的高度与狭缝9的高度相匹配，样品池5和狭缝9呈物像共轭关系(图1中采用*表示)。样品池5位于第二会聚透镜6的物方焦平面处，狭缝9位于第三会聚透镜7的像方焦平面处。第二滤光片8滤除夹杂在侧向拉曼散射光束中的激发光束和瑞利散射光束。
[0033]狭缝9限制能够通过的侧向拉曼散射光束的宽度，影响光谱分辨率，较窄的宽度，对应 较高的分辨率。分光器件10对侧向拉曼散射光束进行分光，使得不同频率的光束入射到阵列式检测器11的不同位置。阵列式检测器11可以使用电荷耦合元件((XD检测器)，将侧向拉曼散射光束转换成电信号，采集得到拉曼光谱。
[0034]实施例2
[0035]一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，参见图1和图2，包括:连续激光器1、第一滤光片2、第一会聚透镜3、平面反射镜4、样品池5、第二会聚透镜6、第三会聚透镜7、第二滤光片8、狭缝9、分光器件10和阵列式检测器11。
[0036]连续激光器I产生中心波长为532nm、功率不小于50mW和线宽不大于0.6nm的激发光束。第一滤光片2为带通滤光片，用于滤除连续激光器I本身的杂散光。第一会聚透镜3对激发光束进行会聚，通过平面反射镜4转折激发光束，使得激发光束从样品池5的上方(优选正上方)垂直向下入射到样品中，在样品池5处激发出拉曼散射光束。后续光路主要收集侧向拉曼散射光束，形成激发光光路与拉曼散射光收集光路的非共轴设计。光轴L与光轴H不在同一水平面内，具有不同的垂直高度，且光轴H高于光轴L。
[0037]其中，第一会聚透镜3的焦点位于样品池5的中部，并且，第一会聚透镜3具有较长的焦距，在焦点处具有较小的会聚角，(具体的长度根据实际应用中的需要进行设定，本发明实施例对此不做限制)能够实现在焦点两侧的一定范围内激发光束具有足够的能量激发出拉曼散射光束。此时，样品的侧向拉曼散射光束并非仅由第一会聚透镜3焦点处的激发光束激发，而是由焦点及其两侧小范围内的激发光束激发，可以认为待收集的侧向拉曼散射光束来源于沿垂直方向、直线状的受激发区域。
[0038]样品池5处的线状受激发区域通过第二会聚透镜6、第三会聚透镜7成像在狭缝9处，线状受激发区域的高度与狭缝9的高度相匹配，(当高度匹配时，收集的光束最多，信噪比最高)样品池5和狭缝9呈物像共轭关系(图1中采用*表示)。样品池5所在的平面A与狭缝9所在的平面B均是竖直面，切相互平行，并且垂直于光轴L ;样品池5位于第二会聚透镜6的物方焦平面处，狭缝9位于第三会聚透镜7的像方焦平面处。第二滤光片8滤除夹杂在侧向拉曼散射光束中的激发光束和瑞利散射光束。
[0039]其中，为了尽可能多地收集侧向拉曼散射光束，提高信噪比，第二会聚透镜6的焦距较小，第二会聚透镜6、第三会聚透镜7之间的间距尽量小，第三会聚透镜7的焦距不大于第二会聚透镜6的焦距。
[0040]狭缝9限制能够通过的侧向拉曼散射光束的宽度，影响光谱分辨率，较窄的宽度，对应较高的分辨率。分光器件10对侧向拉曼散射光束进行分光，使得不同频率的光束入射到阵列式检测器11的不同位置。阵列式检测器11可以使用电荷耦合元件((XD检测器)，将侧向拉曼散射光束转换成电信号，采集得到拉曼光谱。
[0041]本发明实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
[0042]本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0043]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，包括:连续激光器、第一滤光片、第一会聚透镜、平面反射镜、样品池、其特征在于，所述拉曼光谱采集系统还包括:第二会聚透镜、第三会聚透镜、第二滤光片、狭缝、分光器件和阵列式检测器， 所述连续激光器产生激发光束，所述第一滤光片为带通滤光片，用于滤除所述连续激光器本身的杂散光； 所述第一会聚透镜对激发光束进行会聚，通过所述平面反射镜转折激发光束，激发光束从所述样品池的上方垂直向下入射到样品中，在所述样品池处激发出拉曼散射光束； 所述样品池处的线状受激发区域通过所述第二会聚透镜、所述第三会聚透镜成像在所述狭缝处； 所述第二滤光片滤除夹杂在侧向拉曼散射光束中的激发光束和瑞利散射光束； 所述狭缝用于限制能够通过的侧向拉曼散射光束的宽度；所述分光器件用于对侧向拉曼散射光束进行分光，不同频率的侧向拉曼散射光束入射到所述阵列式检测器的不同位置； 所述阵列式检测器将所述侧向拉曼散射光束转换成电信号，采集得到拉曼光谱。2.根据权利要求1所述的一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，其特征在于，所述激发光束从所述样品池的正上方垂直向下入射到样品中。3.根据权利要求1所述的一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，其特征在于，所述样品池和所述狭缝呈物像共轭关系。4.根据权利要求1所述的一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，其特征在于，所述第三会聚透镜的焦距不大于所述第二会聚透镜的焦距。5.根据权利要求1所述的一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，其特征在于，所述线状受激发区域的高度与所述狭缝的高度相匹配。6.根据权利要求1所述的一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，其特征在于，所述样品池位于所述第二会聚透镜的物方焦平面处，所述狭缝位于所述第三会聚透镜的像方焦平面处。
【专利摘要】本发明公开了一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，该拉曼光谱采集系统通过收集侧向拉曼散射光束，获得了具有低背景噪声的拉曼光谱。本发明通过激发光光路与拉曼散射光收集光路的非共轴设计，克服了传统拉曼光谱采集系统收集前向或者后向拉曼散射光束时易受以激发光束为主的强背景噪声干扰的问题；同时，激发光束从样品上方垂直向下入射的形式，可以构造出线状受激发区域，该线状受激发区域与狭缝高度相匹配；本发明充分利用阵列式检测器的检测面的有效范围，增大入射到阵列式检测器的拉曼散射光束的光通量，提高了信噪比。
【IPC分类】G01N21/65
【公开号】CN104897641
【申请号】CN201510248904
【发明人】王慧捷, 王洋, 国宏伟, 李奇峰
【申请人】天津大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月15日
【技术领域】
[0001]本发明涉及光谱分析仪器技术领域，尤其涉及一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统。
【背景技术】
[0002]拉曼光谱是一种重要的分子光谱检测技术，具有显著的特点，包括:对样品不接触、无损检测，适合黑色样品和含水样品的检测，适应高温、低温和高压等恶劣的检测环境，光谱成像快速、简便、实时等。目前，拉曼光谱被广泛地应用于医学和药学、化学和材料科学、食品科学、环境保护、地质考古、刑侦鉴定等领域，成为一种可靠的检测方法。
[0003]拉曼光谱是基于拉曼散射效应的光谱检测技术，根据激发光照射到物质上发生光子与分子间能量交换而产生的非弹性散射，识别不同的物质分子结构，区分不同的物质分子。同时，结合不断发展的化学计量学方法，实现物质成分含量信息的准确测定，达到定性分析和定量检测的目标。
[0004]拉曼散射包括对应散射光子能量减小的斯托克斯散射和能量增大的反斯托克斯散射，根据Boltzmann分布律，斯托克斯散射的强度远大于反斯托克斯散射的强度，因此，拉曼光谱采集系统主要收集斯托克斯散射光束。然而，拉曼散射光的强度仅为激发光强度的ΙΟ—6倍，因而，传统拉曼光谱采集系统收集前向或者后向拉曼散射光束时易受以激发光束为主的强背景噪声干扰，造成拉曼光谱信息淹没在强背景噪声中。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，本发明降低激发光束对拉曼光谱采集的干扰，提高了信噪比，详见下文描述:
[0006]一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，包括:连续激光器、第一滤光片、第一会聚透镜、平面反射镜、样品池、其特征在于，所述拉曼光谱采集系统还包括:第二会聚透镜、第三会聚透镜、第二滤光片、狭缝、分光器件和阵列式检测器，
[0007]所述连续激光器产生激发光束，所述第一滤光片为带通滤光片，用于滤除所述连续激光器本身的杂散光；
[0008]所述第一会聚透镜对激发光束进行会聚，通过所述平面反射镜转折激发光束，激发光束从所述样品池的上方垂直向下入射到样品中，在所述样品池处激发出拉曼散射光束；
[0009]所述样品池处的线状受激发区域通过所述第二会聚透镜、所述第三会聚透镜成像在所述狭缝处；
[0010]所述第二滤光片滤除夹杂在侧向拉曼散射光束中的激发光束和瑞利散射光束；
[0011]所述狭缝用于限制能够通过的侧向拉曼散射光束的宽度；所述分光器件用于对侧向拉曼散射光束进行分光，不同频率的侧向拉曼散射光束入射到所述阵列式检测器的不同位置；
[0012]所述阵列式检测器将所述侧向拉曼散射光束转换成电信号，采集得到拉曼光谱。
[0013]优选，所述激发光束从所述样品池的正上方垂直向下入射到样品中。
[0014]优选，所述样品池和所述狭缝呈物像共轭关系。
[0015]其中，所述第三会聚透镜的焦距不大于所述第二会聚透镜的焦距。
[0016]优选，所述线状受激发区域的高度与所述狭缝的高度相匹配。所述样品池位于所述第二会聚透镜的物方焦平面处，所述狭缝位于所述第三会聚透镜的像方焦平面处。
[0017]本发明提供的技术方案的有益效果是:相对于收集前向或者后向拉曼散射光束的传统拉曼光谱采集系统，收集侧向拉曼散射光束可以有效地降低激发光束对拉曼光谱采集的干扰，获得具有低背景噪声的拉曼光谱；同时，扩大产生拉曼散射光束的受激发区域，线状受激发区域的高度与狭缝高度相匹配，可以充分利用阵列式检测器检测面的有效范围，增大入射到检测器的拉曼散射光束的光通量，提高信噪比。
【附图说明】
[0018]图1为一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统的结构示意图；
[0019]图2为样品池处受激发区域与狭缝相匹配的示意图。
[0020]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0021]1:连续激光器；2:第一滤光片；
[0022]3:第一会聚透镜；4:平面反射镜；
[0023]5:样品池；6:第二会聚透镜；
[0024]7:第三会聚透镜；8:第二滤光片；
[0025]9:狭缝；10:分光器件；
[0026]11:阵列式检测器。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0028]为了解决【背景技术】中存在的不足，因此，需要提出收集侧向拉曼散射光束的拉曼光谱采集系统的新思路，通过激发光光路与拉曼散射光收集光路的非共轴设计，有效地降低激发光束对拉曼光谱采集的干扰，获得具有低背景噪声的拉曼光谱。在此基础上，构造线状受激发区域，与狭缝高度相匹配，充分利用阵列式检测器检测面的有效范围，增大入射到检测器的拉曼散射光束的光通量，提高信噪比。
[0029]实施例1
[0030]一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，参见图1，包括:连续激光器1、第一滤光片2、第一会聚透镜3、平面反射镜4、样品池5、第二会聚透镜6、第三会聚透镜7、第二滤光片8、狭缝9、分光器件10和阵列式检测器11。
[0031]连续激光器I产生高功率、窄线宽的激发光束，第一滤光片2为带通滤光片，用于滤除连续激光器I本身的杂散光。第一会聚透镜3对激发光束进行会聚，通过平面反射镜4转折激发光束，使得激发光束从样品池5的上方(优选正上方)垂直向下入射到样品中，在样品池5处激发出拉曼散射光束。
[0032]样品池5处的线状受激发区域通过第二会聚透镜6、第三会聚透镜7成像在狭缝9处，线状受激发区域的高度与狭缝9的高度相匹配，样品池5和狭缝9呈物像共轭关系(图1中采用*表示)。样品池5位于第二会聚透镜6的物方焦平面处，狭缝9位于第三会聚透镜7的像方焦平面处。第二滤光片8滤除夹杂在侧向拉曼散射光束中的激发光束和瑞利散射光束。
[0033]狭缝9限制能够通过的侧向拉曼散射光束的宽度，影响光谱分辨率，较窄的宽度，对应 较高的分辨率。分光器件10对侧向拉曼散射光束进行分光，使得不同频率的光束入射到阵列式检测器11的不同位置。阵列式检测器11可以使用电荷耦合元件((XD检测器)，将侧向拉曼散射光束转换成电信号，采集得到拉曼光谱。
[0034]实施例2
[0035]一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，参见图1和图2，包括:连续激光器1、第一滤光片2、第一会聚透镜3、平面反射镜4、样品池5、第二会聚透镜6、第三会聚透镜7、第二滤光片8、狭缝9、分光器件10和阵列式检测器11。
[0036]连续激光器I产生中心波长为532nm、功率不小于50mW和线宽不大于0.6nm的激发光束。第一滤光片2为带通滤光片，用于滤除连续激光器I本身的杂散光。第一会聚透镜3对激发光束进行会聚，通过平面反射镜4转折激发光束，使得激发光束从样品池5的上方(优选正上方)垂直向下入射到样品中，在样品池5处激发出拉曼散射光束。后续光路主要收集侧向拉曼散射光束，形成激发光光路与拉曼散射光收集光路的非共轴设计。光轴L与光轴H不在同一水平面内，具有不同的垂直高度，且光轴H高于光轴L。
[0037]其中，第一会聚透镜3的焦点位于样品池5的中部，并且，第一会聚透镜3具有较长的焦距，在焦点处具有较小的会聚角，(具体的长度根据实际应用中的需要进行设定，本发明实施例对此不做限制)能够实现在焦点两侧的一定范围内激发光束具有足够的能量激发出拉曼散射光束。此时，样品的侧向拉曼散射光束并非仅由第一会聚透镜3焦点处的激发光束激发，而是由焦点及其两侧小范围内的激发光束激发，可以认为待收集的侧向拉曼散射光束来源于沿垂直方向、直线状的受激发区域。
[0038]样品池5处的线状受激发区域通过第二会聚透镜6、第三会聚透镜7成像在狭缝9处，线状受激发区域的高度与狭缝9的高度相匹配，(当高度匹配时，收集的光束最多，信噪比最高)样品池5和狭缝9呈物像共轭关系(图1中采用*表示)。样品池5所在的平面A与狭缝9所在的平面B均是竖直面，切相互平行，并且垂直于光轴L ;样品池5位于第二会聚透镜6的物方焦平面处，狭缝9位于第三会聚透镜7的像方焦平面处。第二滤光片8滤除夹杂在侧向拉曼散射光束中的激发光束和瑞利散射光束。
[0039]其中，为了尽可能多地收集侧向拉曼散射光束，提高信噪比，第二会聚透镜6的焦距较小，第二会聚透镜6、第三会聚透镜7之间的间距尽量小，第三会聚透镜7的焦距不大于第二会聚透镜6的焦距。
[0040]狭缝9限制能够通过的侧向拉曼散射光束的宽度，影响光谱分辨率，较窄的宽度，对应较高的分辨率。分光器件10对侧向拉曼散射光束进行分光，使得不同频率的光束入射到阵列式检测器11的不同位置。阵列式检测器11可以使用电荷耦合元件((XD检测器)，将侧向拉曼散射光束转换成电信号，采集得到拉曼光谱。
[0041]本发明实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
[0042]本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0043]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，包括:连续激光器、第一滤光片、第一会聚透镜、平面反射镜、样品池、其特征在于，所述拉曼光谱采集系统还包括:第二会聚透镜、第三会聚透镜、第二滤光片、狭缝、分光器件和阵列式检测器， 所述连续激光器产生激发光束，所述第一滤光片为带通滤光片，用于滤除所述连续激光器本身的杂散光； 所述第一会聚透镜对激发光束进行会聚，通过所述平面反射镜转折激发光束，激发光束从所述样品池的上方垂直向下入射到样品中，在所述样品池处激发出拉曼散射光束； 所述样品池处的线状受激发区域通过所述第二会聚透镜、所述第三会聚透镜成像在所述狭缝处； 所述第二滤光片滤除夹杂在侧向拉曼散射光束中的激发光束和瑞利散射光束； 所述狭缝用于限制能够通过的侧向拉曼散射光束的宽度；所述分光器件用于对侧向拉曼散射光束进行分光，不同频率的侧向拉曼散射光束入射到所述阵列式检测器的不同位置； 所述阵列式检测器将所述侧向拉曼散射光束转换成电信号，采集得到拉曼光谱。2.根据权利要求1所述的一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，其特征在于，所述激发光束从所述样品池的正上方垂直向下入射到样品中。3.根据权利要求1所述的一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，其特征在于，所述样品池和所述狭缝呈物像共轭关系。4.根据权利要求1所述的一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，其特征在于，所述第三会聚透镜的焦距不大于所述第二会聚透镜的焦距。5.根据权利要求1所述的一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，其特征在于，所述线状受激发区域的高度与所述狭缝的高度相匹配。6.根据权利要求1所述的一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，其特征在于，所述样品池位于所述第二会聚透镜的物方焦平面处，所述狭缝位于所述第三会聚透镜的像方焦平面处。
【专利摘要】本发明公开了一种具有低背景噪声的拉曼光谱采集系统，该拉曼光谱采集系统通过收集侧向拉曼散射光束，获得了具有低背景噪声的拉曼光谱。本发明通过激发光光路与拉曼散射光收集光路的非共轴设计，克服了传统拉曼光谱采集系统收集前向或者后向拉曼散射光束时易受以激发光束为主的强背景噪声干扰的问题；同时，激发光束从样品上方垂直向下入射的形式，可以构造出线状受激发区域，该线状受激发区域与狭缝高度相匹配；本发明充分利用阵列式检测器的检测面的有效范围，增大入射到阵列式检测器的拉曼散射光束的光通量，提高了信噪比。
【IPC分类】G01N21/65
【公开号】CN104897641
【申请号】CN201510248904
【发明人】王慧捷, 王洋, 国宏伟, 李奇峰
【申请人】天津大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月15日
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