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原文传递后置分光瞳激光差动共焦拉曼光谱测试方法及装置

专利名称：	后置分光瞳激光差动共焦拉曼光谱测试方法及装置
摘要：	本发明涉及后置分光瞳激光差动共焦拉曼光谱测试方法及装置，属于显微光谱成像技术领域。本发明通过共焦拉曼光谱探测系统中遗弃的瑞利散射光构建分光瞳差动共焦显微成像系统，实现样品几何形貌的高空间分辨探测；利用分光瞳差动共焦显微成像系统获得的焦点位置来精确获取样品焦点处的拉曼光谱信息，进而实现“图谱合一”的分光瞳差动共焦拉曼光谱高空间分辨成像与探测。本发明具有定位精确，高空间分辨以及光谱探测灵敏度高等优点，可广泛引用于生物医学、物理化学、精密测量、飞秒激光加工等领域中。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京理工大学
发明人：	赵维谦;吴寒旭;邱丽荣;王允
专利状态：	有效
申请号：	CN201811343472.1
公开号：	CN109211873A
代理机构：	北京理工正阳知识产权代理事务所(普通合伙) 11639
代理人：	邬晓楠
分类号：	G01N21/65(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	100081 北京市海淀区中关村南大街5号
主权项：	1.后置分光瞳激光差动共焦拉曼光谱测试方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、在收集物镜(13)光瞳面上放置收集光瞳(14)；光源系统(1)出射的激发光束经过通过分光棱镜(2)与测量物镜(3)后，会聚在被测样品(4)上，激发出载有被测样品(4)微区特性参数信息的拉曼散射光，同时反射出瑞利散射光；拉曼散射光与瑞利散射光经过测量物镜(3)收集，经过分光棱镜(2)反射后，被二向色分光系统(6)分为两束，其中经过二向色分光系统(6)反射的瑞利散射光进入分光瞳激光差动共焦探测系统(12)，经过收集物镜(13)以及收集光瞳(14)后，被光强采集系统(15)进行焦斑分割探测，实现对被测样品(4)微区几何位置的探测；步骤一所述对被测样品(4)微区几何位置的探测的方法为：对光强采集系统(15)获取的聚焦光斑进行分割处理，分别得到探测区域A(16)与探测区域B(17)对应的光强信号，对两个信号进行差动相减处理，得到分光瞳差动共焦曲线(20)；利用分光瞳差动共焦曲线(20)的“过零点”与测量物镜(3)焦点精确对应特性，通过“过零点”触发来精确捕获激发光斑焦点位置，进而实现高空间分辨的几何探测和空间定位；步骤二、与此同时，经过二向色分光系统(6)透射的拉曼散射光的光束进入到拉曼光谱探测系统(7)中；利用分光瞳激光差动共焦探测系统(12)得到的分光瞳差动共焦曲线(20)的“过零点”精确对应测量物镜(3)聚焦光斑焦点这一特性，通过“过零点”的位置精确捕获聚焦光斑处的光谱信息，进而实现对被测样品(4)微区高空间的光谱探测；步骤二所述对被测样品(4)微区高空间的光谱探测的方法为：通过对样品进行轴向扫描获取分光瞳激光差动共焦探测系统的差动共焦曲线(20)，通过曲线的“过零点”对被测样品进行实时跟踪定焦；通过三维扫描系统(5)控制被测样品(4)的空间位置，以保证在整个测量过程中始终获取焦点位置处的拉曼光谱信息，进而抑制长时间光谱测量所导致的系统漂移以及外界环境的影响，提高系统的测量精度以及空间分辨力；当只对接收瑞利光的分光瞳激光差动共焦探测系统(12)获取的激光光斑进行处理时，能够对被测样品(4)进行高空间分辨三维层析探测；当只对接收拉曼散射光的拉曼光谱探测系统(7)获取的拉曼光谱信号进行处理时，能够对被测样品(4)进行光谱探测；当同时对接收瑞利光的分光瞳激光差动共焦探测系统(12)获取的光强信号与接收拉曼散射光的拉曼光谱探测系统(7)获取的光谱信号进行处理时，能够进行高空间分辨微区图谱层析成像，进而对被测样品(4)进行“图谱合一”的分光瞳激光差动共焦拉曼光谱高空间分辨成像与探测。
所属类别：	发明专利