本發(fā)明涉及一種拉曼光譜技術(shù)，更具體地說，涉及一種具CCD(Charge-coupled Device)轉(zhuǎn)折光路的便攜式拉曼光譜儀。

背景技術(shù)：

拉曼光譜是一種重要的研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的光譜技術(shù)，目前利用拉曼散射技術(shù)對微觀物質(zhì)進(jìn)行研究的設(shè)備主要有靈敏度相對較高的結(jié)合有共焦顯微裝置的拉曼光譜儀，但是目前的拉曼光譜儀普遍存在體積龐大、光路復(fù)雜，難以在兼顧檢測靈敏性的基礎(chǔ)上做到結(jié)構(gòu)緊湊、易于攜帶、操作的問題。為了解決便于攜帶、操作的問題，本申請的創(chuàng)作人在中國專利CN201520382348.1中公開了一種便攜式拉曼光譜儀，如圖1和圖2所示，該專利中公開的便攜式拉曼光譜儀由激光發(fā)生器1、激光反射鏡2、光學(xué)透鏡單元3、光譜檢測單元以及檢測器(CCD)5組成，根據(jù)光路傳輸?shù)奶厥庑裕瑢⒓す獍l(fā)生器1、激光反射鏡2、光學(xué)透鏡單元3、光譜檢測單元以及檢測器(CCD)5相互組合在一個具有特殊結(jié)構(gòu)的五棱柱形支撐架上，一起構(gòu)成了拉曼光譜儀，對待檢測物質(zhì)進(jìn)行激光照射，檢測待檢測物質(zhì)的拉曼信號。

但是上述專利中的便攜式拉曼光譜儀還是存在有體積過大，單手操作不方便，并且擺放不夠平穩(wěn)等問題，為此本申請的創(chuàng)作人在該專利的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致上述問題的主要原因是由于檢測器(CCD)5為了能完成其所具備的功能，需要有一定的尺寸，也就是無法縮小檢測器5的尺寸所導(dǎo)致的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具CCD(Charge-coupled Device)轉(zhuǎn)折光路的便攜式拉曼光譜儀，通過改變光譜檢測單元與檢測器(CCD)之間的光路，實現(xiàn)進(jìn)一步縮小便攜式拉曼光譜儀的體積，且使用更加方便的目的。

本發(fā)明中具CCD轉(zhuǎn)折光路的便攜式拉曼光譜儀，包括有一外殼體，置于所述外殼體內(nèi)部的五棱柱形支撐架，該五棱柱形支撐架包括兩個平行的第一側(cè)面和第二側(cè)面，以及夾在第一側(cè)面和第二側(cè)面之間且垂直于所述第一側(cè)面和第二側(cè)面的五個首尾連接的第一、第二、第三、第四、第五安裝面，

所述便攜式拉曼光譜儀進(jìn)一步包括固定安裝在所述支撐架第一側(cè)面外表面上的激光發(fā)生器、固定安裝在第一安裝面外表面上的光學(xué)透鏡單元、固定安裝在第四安裝面內(nèi)表面上的光譜檢測單元及用于接收所述光譜檢測單元傳送的拉曼光譜信號的檢測器，

在所述支撐架第二安裝面的外表面上固定安裝有一反射鏡，在所述支撐架的第二側(cè)面上固定安裝所述檢測器，所述光譜檢測單元傳送的拉曼光譜信號經(jīng)所述反射鏡作90度轉(zhuǎn)折后反射至所述檢測器中。

所述光學(xué)透鏡單元在所述支撐架安裝所述激光發(fā)生器的同一側(cè)的外表面上安裝有激光反射鏡，利用激光反射鏡將所述激光發(fā)生器傳送的激光反射至所述光學(xué)透鏡單元內(nèi)部，經(jīng)所述光學(xué)透鏡單元內(nèi)部的45度角邊緣濾光片、延伸出所述外殼體外表面的紅外增透透鏡直接照射待測物。

所述反射鏡通過一旋轉(zhuǎn)軸能轉(zhuǎn)動的安裝在兩對稱設(shè)置的凸耳內(nèi)，兩所述凸耳固定安裝在所述支撐架第二安裝面的外表面上。

所述支撐架的第二安裝面、第三安裝面及第二側(cè)面通過切割的方式形成一L形臺階，所述檢測器直接抵接固定在所述L形臺階上，所述檢測器的外表面與所述支撐架的第二側(cè)面在同一平面內(nèi)。

所述旋轉(zhuǎn)軸與所述凸耳之間安裝有用于調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度并固定所述旋轉(zhuǎn)軸的止鎖裝置。

本發(fā)明中通過反射鏡的設(shè)置，改進(jìn)了便攜式拉曼光譜儀的內(nèi)部構(gòu)造，且在反射鏡的作用下，將光路轉(zhuǎn)折，使檢測器的位置由原來在支撐架的第二安裝面改到了第二側(cè)面，大大減小了光譜儀的所占空間，使光譜儀的體積大大減小，并且可以改變外觀，方便單手操作與使用。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有便攜式拉曼光譜儀的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中所示便攜式拉曼光譜儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中便攜式拉曼光譜儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)放大示意圖。

圖4是本發(fā)明中便攜式拉曼光譜儀的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。

如圖1和圖2所示，中國專利CN201520382348.1中的便攜式拉曼光譜儀包括有一外殼體20，置于外殼體20內(nèi)部的五棱柱形支撐架10，以及固定安裝在五棱柱形支撐架10上的激光發(fā)生器1、光學(xué)透鏡單元3、光譜檢測單元以及檢測器5，具體的結(jié)構(gòu)是：五棱柱形支撐架10包括兩個平行的第一側(cè)面21和第二側(cè)面22，以及夾在第一側(cè)面21和第二側(cè)面22之間且垂直于第一側(cè)面21和第二側(cè)面22的五個首尾連接的第一、第二、第三、第四、第五安裝面23、24、25、26、27。其中支撐架第一側(cè)面21的外表面上固定安裝激光發(fā)生器1、第一安裝面23的外表面上固定安裝光學(xué)透鏡單元3、第二安裝面24的外表面上固定安裝檢測器5、第四安裝面26的內(nèi)表面上固定安裝光譜檢測單元。第三安裝面25與第五安裝面27用于與外殼體20固定連接。

光學(xué)透鏡單元3包括有安裝在激光發(fā)生器1同一側(cè)的激光反射鏡2，當(dāng)需要使用便攜式拉曼光譜儀對待測物進(jìn)行光譜檢測時，使用利用激光反射鏡2將激光發(fā)生器1傳送的激光通過光學(xué)透鏡單元3壁中開設(shè)的小孔進(jìn)入到光學(xué)透鏡單元3內(nèi)部，經(jīng)光學(xué)透鏡單元3內(nèi)部的45度角邊緣濾光片8將激光反射至延伸出外殼體20外表面的紅外增透透鏡6，由紅外增透透鏡6將激光直接照射待測物。待測物被激光激發(fā)后產(chǎn)生的拉曼信號和瑞利散射光反射至紅外增透透鏡6，并傳輸至45度角邊緣濾光片8，由45度角邊緣濾光片8濾除瑞利散射光，拉曼信號則穿過45度角邊緣濾光片8后經(jīng)聚焦透鏡7、狹縫后到達(dá)光譜檢測單元，由光譜檢測單元中的光柵分光形成拉曼光譜。

最后，形成的拉曼光譜反射到檢測器5中，完成整個光路的處理，獲得待測物的分析結(jié)果。

如圖3所示，本發(fā)明中便攜式拉曼光譜儀是對上述專利中的光譜儀結(jié)構(gòu)作出改進(jìn)，即在原有五棱柱形支撐架10安裝檢測器5用的第二安裝面24的外表面上固定安裝一反射鏡9，而將原安裝在五棱柱形支撐架10第二安裝面24外表面上的檢測器5作90度旋轉(zhuǎn)后固定安裝在第二側(cè)面22上，具體是：

反射鏡9通過一旋轉(zhuǎn)軸12可轉(zhuǎn)動的安裝在兩對稱設(shè)置的凸耳11內(nèi)，兩凸耳11固定安裝在支撐架10的第二安裝面24的外表面上，檢測器5則旋轉(zhuǎn)90度后安裝在支撐架10的第二側(cè)面22的外表面上，從光譜檢測單元中形成的拉曼光譜信號抵達(dá)反射鏡9后，借助于反射鏡9的作用，將拉曼光譜信號作90度角旋轉(zhuǎn)后抵達(dá)檢測器5。

為了進(jìn)一步縮小便攜式拉曼光譜儀的體積，在支撐架10的第二安裝面24和第三安裝面25上通過切割的方式形成一L形臺階13，第二側(cè)面22也作相應(yīng)的切割，該L形臺階13在第三安裝面25上切割的橫向深度為檢測器5的厚度，將檢測器5旋轉(zhuǎn)90度抵接在L形臺階13上后，檢測器5的外表面與支撐架10的第二側(cè)面22在同一平面內(nèi)，縱向深度為檢測器5中用于接收拉曼光譜的接收器距離其邊緣的高度，使檢測器5中的拉曼光譜接收器對準(zhǔn)反射鏡9中反射出的拉曼光譜信號。

旋轉(zhuǎn)軸12與凸耳11之間可以安裝有用于調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)角度并固定旋轉(zhuǎn)軸12的止鎖裝置(圖中未出示)，方便反射鏡9的角度調(diào)整與固定。

綜上所述，本發(fā)明的便攜式拉曼光譜儀通過對檢測器5的位置改變，再增加一反射鏡9，使CCD的光路進(jìn)行轉(zhuǎn)折，而這種改變后，大大縮減了光譜儀的整體體積，并且改變了外殼體的形狀，如圖4所示，更加方便使用與操作，而且使得使用更加平穩(wěn)。