一种微型拉曼探头制造技术

本技术揭示了一种微型拉曼探头。所述微型拉曼探头包括探头外壳、聚焦元件、分波元件和光纤束；所述探头外壳为中空的柱状结构，所述聚焦元件设置在探头外壳的探头端处；所述光纤束的端部连接在探头外壳的尾端处，且光纤束的中心处设置有一光纤单元；所述光纤单元的一端穿过探头外壳的中空腔连接在聚焦元件上，所述光纤单元的另一端连接有激发光源；所述分波元件设置在探头外壳与光纤束的衔接处，且分波元件的中心开有容纳光纤单元穿过的通孔。本技术提供了一种微型化的拉曼探头结构，有效减小了探针口径，可以实现狭小空间的拉曼光谱探测。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光谱分析，具体涉及一种微型拉曼探头。

技术介绍

1、拉曼光谱分析法是基于印度科学家c.v.拉曼(raman)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、转动方面的信息；拉曼光谱技术广泛应用于探测物质的结构、组分以及结晶性等信息，拉曼探头具有小型化、便携式的优点，适用于原位测试以及在狭窄、内部空间进行的拉曼测试。

2、目前的拉曼探头结构多采用如图1所示的光路结构，包括投射光路和收集光路；投射光路包括第一透镜6和第二透镜7，激光经第一透镜6成为第一平行光，第一平行光经第二透镜聚7焦在样本13上；收集光路包括第一镜体9、第二镜体10和第三透镜8；样本13上激发出的拉曼信号先经第二透镜7成为第二平行光，第二平行光经第一镜体9的折射和第二镜体10的反射进入收集光路，然后经第三透镜8汇聚；该拉曼探头为圆筒形，内部设有两个通道，第一通道为投射光路，第二通道为收集光路，两个通道前端的侧面设有连通孔，投射光路内的第二平行光经连通孔进入收集光路，即投射光路引导激光照射到样本13上，激发出拉曼信号，收集光路收集激发出的拉曼信号传递给光谱分析仪进行光谱分析。此外，第一通道内还设有带通滤光片11，带通滤光片11设于第一透镜6和第一镜体9之间，带通滤光片11有助于导入激发光，防止信号光返回；第二通道还设有长通滤光片12，长通滤光片12设于在第二镜体10和第三透镜8之间，长通滤光片12可以阻挡激发光不会返回，保证信号光的通过。然而受限于光路设计和元件尺寸，这种拉曼探头的结构仍然不够紧凑。

<p>技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种微型拉曼探头，以克服现有技术中存在的不足。

2、为实现前述目的，本技术采用的技术方案包括：

3、本技术提供了一种微型拉曼探头，包括探头外壳、聚焦元件、分波元件和光纤束；

4、所述探头外壳为中空的柱状结构，所述聚焦元件设置在探头外壳的探头端处；

5、所述光纤束的端部连接在探头外壳的尾端处，且光纤束的中心处设置有一光纤单元；所述光纤单元的一端穿过探头外壳的中空腔连接在聚焦元件上，所述光纤单元的另一端连接有激发光源；

6、所述分波元件设置在探头外壳与光纤束的衔接处，且分波元件的中心开有容纳光纤单元穿过的通孔。

7、进一步地，所述光纤束的整体收光口径与探头外壳的内径尺寸相同。

8、进一步地，所述光纤束靠近所述探头外壳的端部设有填充满尾端的收光面。

9、进一步地，所述光纤束靠近所述探头外壳的端部为圆形排布，所述光纤束远离所述探头外壳的端部为线形排布。

10、更进一步地，所述光纤束靠近所述探头外壳的端部呈六边形排布或呈同心圆排布。

11、进一步地，所述聚焦元件包括自聚焦透镜、透镜、物镜或凹面反射镜中的任一种。

12、更进一步地，所述聚焦元件选用自聚焦透镜，且所述自聚焦透镜的直径为0.1-10mm。

13、进一步地，所述分波元件包括长波通镜或二向色镜。

14、进一步地，所述分波元件采用具有分波功能且设置在光纤束端部表面的镀膜。

15、进一步地，所述激发光源采用窄线宽激光。

16、与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：

17、(1)本技术的微型拉曼探头，有效减小了探头的口径，可以实现狭小空间的拉曼光谱探测。

18、(2)本技术的微型拉曼探头，其中，由于光纤单元的尺寸很小，因此分波元件上设置的通孔的孔径很小，以尽可能地减少了光损失；此外，光纤束采用圆转线设计，即光纤束靠近探头外壳的端部为圆形排布，光纤束远离探头外壳的端部为线形排布，能够提高耦入光谱仪的效率。

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【技术保护点】

1.一种微型拉曼探头，其特征在于，包括探头外壳(3)、聚焦元件(1)、分波元件(4)和光纤束(5)；

2.根据权利要求1所述的微型拉曼探头，其特征在于：所述光纤束(5)的整体收光口径与探头外壳(3)的内径尺寸相同。

3.根据权利要求1或2所述的微型拉曼探头，其特征在于：所述光纤束(5)靠近所述探头外壳(3)的端部设有填充满尾端的收光面。

4.根据权利要求3所述的微型拉曼探头，其特征在于：所述光纤束(5)靠近所述探头外壳(3)的端部为圆形排布，所述光纤束(5)远离所述探头外壳(3)的端部为线形排布。

5.根据权利要求4所述的微型拉曼探头，其特征在于：所述光纤束(5)靠近所述探头外壳(3)的端部呈六边形排布或呈同心圆排布。

6.根据权利要求1所述的微型拉曼探头，其特征在于：所述聚焦元件(1)包括自聚焦透镜、透镜、物镜或凹面反射镜中的任一种。

7.根据权利要求6所述的微型拉曼探头，其特征在于：所述聚焦元件(1)选用自聚焦透镜，且所述自聚焦透镜的直径为0.1-10mm。

8.根据权利要求1所述的微型拉曼探头，其特征在于：所述分波元件(4)包括长波通镜或二向色镜。

9.根据权利要求1所述的微型拉曼探头，其特征在于：所述分波元件(4)采用具有分波功能且设置在光纤束(5)端部表面的镀膜。

10.根据权利要求1所述的微型拉曼探头，其特征在于：所述激发光源采用窄线宽激光。

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【技术特征摘要】

1.一种微型拉曼探头，其特征在于，包括探头外壳(3)、聚焦元件(1)、分波元件(4)和光纤束(5)；

2.根据权利要求1所述的微型拉曼探头，其特征在于：所述光纤束(5)的整体收光口径与探头外壳(3)的内径尺寸相同。

3.根据权利要求1或2所述的微型拉曼探头，其特征在于：所述光纤束(5)靠近所述探头外壳(3)的端部设有填充满尾端的收光面。

4.根据权利要求3所述的微型拉曼探头，其特征在于：所述光纤束(5)靠近所述探头外壳(3)的端部为圆形排布，所述光纤束(5)远离所述探头外壳(3)的端部为线形排布。

5.根据权利要求4所述的微型拉曼探头，其特征在于：所述光纤束(5)靠近所述探头外壳(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗湘雯，朱剑，储瑞巍，
申请(专利权)人：中科凯利仪器设备苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：