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原文传递利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱装置及方法

专利名称：	利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱装置及方法
摘要：	本发明公开了利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱装置及方法，包括依次沿激光脉冲方向设置的棱镜对、超陡长通滤波片、分束镜、物镜、聚光透镜、第一超陡短通滤波片、第二超陡短通滤波片、透镜以及第二光谱仪，分束镜的正下方设置有用于根据分束镜反射光束检测超陡长通滤波片产生的超陡边沿波长的第一光谱仪，待测样品设置在物镜和聚光透镜之间。本发明利用超陡滤波片产生的超陡边沿，实现探测光子频率位置的标记，将陷波滤波片移出系统外，进一步简化单光束CARS系统。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	榆林学院
发明人：	任立庆;王兆华;杨晓彤;吴雨亭;贺家乐;秦娜娜
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910592636.2
公开号：	CN110231332A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	范巍
分类号：	G01N21/65(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	719000 陕西省榆林市榆阳区崇文路4号
主权项：	1.利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱装置，其特征在于，包括依次沿激光脉冲(1)方向设置的棱镜对(2)、超陡长通滤波片(3)、分束镜(4)、物镜(6)、聚光透镜(8)、第一超陡短通滤波片(9)、第二超陡短通滤波片(10)、透镜(11)以及第二光谱仪(12)，分束镜(4)的正下方设置有用于根据分束镜(4)反射光束检测超陡长通滤波片(3)产生的激发光谱超陡边沿波长的第一光谱仪(5)，待测样品(7)放置在物镜(6)和聚光透镜(8)之间。 2.根据权利要求1所述的利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱装置，其特征在于，所述棱镜对(2)用于对激光脉冲(1)进行色散补偿，且棱镜对(2)设置在一维精密平移台上。 3.根据权利要求1所述的利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱装置，其特征在于，所述物镜(6)置于第一三维精密平移台上；所述待测样品(7)放置在石英玻璃管中，所述石英玻璃管置于第二三维精密平移台的样品槽上；所述聚光透镜(8)置于第三三维精密平移台上。 4.利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱方法，采用权利要求1-3任一项所述的利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱装置，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：启动激光脉冲，待激光脉冲稳定后，将激光脉冲(1)依次经过棱镜对(2)、超陡长通滤波片(3)、分束镜(4)和物镜(6)后导入待测样品(7)，调节物镜(6)和聚光透镜(8)的位置使得第二光谱仪(12)测量的CARS光谱强度最大；步骤二：利用第一光谱仪(5)记录超陡长通滤波片(3)产生的激发光谱超陡边沿的波长为λULPF1，同时记录这时的第二光谱仪(12)测量的第一原始CARS光谱I1；然后旋转超陡长通滤波片(3)使超陡边沿波长变化小于0.5nm，这时记录超陡长通滤波片(3)产生的激发光谱超陡边沿波长为λULPF2时第二光谱仪(12)测量的第二原始CARS光谱I2；步骤三：将第一原始CARS光谱I1和第二原始CARS光谱I2分别进行光滑处理，得到处理后的光谱的二次根，分别为和然后将第一原始CARS光谱I1和第二原始CARS光谱I2分别归一化，并将归一化的结果差分，即得待测样品的拉曼光谱，公式如下： 5.根据权利要求4所述的利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱方法，其特征在于，步骤一中激光脉冲(1)在待测样品上的入射功率为10mW。 6.根据权利要求4所述的利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱方法，其特征在于，步骤一中通过调节第一超陡短通滤波片(9)和第二超陡短通滤波片(10)的相对角度，以保证放入待测样品后第二光谱仪(12)探测到的全部是CARS信号，而没有泄漏的入射激光。 7.根据权利要求4所述的利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱方法，其特征在于，步骤一中通过调整物镜(6)的位置使通过物镜(6)的激光的焦斑位于待测样品的中部。 8.根据权利要求4所述的利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱方法，其特征在于，步骤三中利用Matlab软件的smooth函数将第一原始CARS光谱I1和第二原始CARS光谱I2分别光滑处理50次。
所属类别：	发明专利