專利名稱：一種與拉曼檢測探頭配合使用的拉曼信號增強裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及拉曼光譜檢測技術(shù)，尤其是一種與拉曼檢測探頭配合使用的拉曼信號增強裝置。
背景技術(shù)：
拉曼光譜檢測技術(shù)使用激光得到物質(zhì)分子層面的光譜信息，在無損物性分析及鑒別上具有強大的能力。拉曼光譜檢測已被廣泛應(yīng)用于食品安全、藥品檢驗、毒品偵測、司法鑒定、珠寶鑒定和環(huán)境檢測等領(lǐng)域。在實際使用中，由于拉曼信號很微弱，需要利用表面增強拉曼散射技術(shù)(SERS)對拉曼信號進行增強，以便于光譜儀對其進行檢測。表面增強拉曼散射技術(shù)需要將待測樣品與納米尺度的金屬微粒相接觸，具體操作方法是將樣品放置于納米尺度的粗糙金屬表面，或是在樣品溶液中滴加含有金屬納米微粒的增強試劑，再用激光對樣品進行照射，以得到增強了的拉曼信號。傳統(tǒng)的拉曼探頭只具有將激 光照射至樣品和接收樣品發(fā)出的拉曼散射光的功能，而不具有增強拉曼信號的功能。近年來已經(jīng)出現(xiàn)了一些新型的探頭設(shè)計，使其具有增強拉曼信號的功能。如發(fā)明專利授權(quán)公告號CN101713738A將檢測光纖的形狀制成錐形，并在尖端熔接上一個石英微球，在錐形光纖和石英微球的表面涂覆上金屬納米微粒，形成帶有拉曼增強功能的探頭；而實用新型授權(quán)公告號CN202442964U則將表面增強拉曼散射的活性基底直接構(gòu)建在檢測探頭光纖的端面上，形成帶有拉曼增強功能的探頭。然而這些設(shè)計都需要對探頭本身進行重新改造，前者工藝較復(fù)雜，成本較高，后者只能在端面有限區(qū)域產(chǎn)生拉曼信號增強，所實現(xiàn)的拉曼增強效果有限，均不利于實用。在此，我們提出的一種拉曼信號增強裝置，可與傳統(tǒng)的拉曼探頭結(jié)合使用，降低成本，并能得到較好的拉曼增強效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種與拉曼檢測探頭配合使用的拉曼信號增強裝置，不但結(jié)構(gòu)簡單，而且可與傳統(tǒng)的拉曼檢測探頭配合使用實現(xiàn)較好的增強效果。本實用新型目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種與拉曼檢測探頭配合使用的拉曼信號增強裝置，包括一個與拉曼探頭相連接的支架，由拉曼探頭輸出激光并接收拉曼散射光，其中:所述的支架上設(shè)置涂有金屬納米微粒層的弧面反射板，金屬納米微粒層設(shè)在弧面反射板的凹面上。本實用新型不但結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)，而且可與傳統(tǒng)的拉曼檢測探頭配合使用，實現(xiàn)較好的拉曼信號增強效果，可用于固體，液體或氣體樣品的拉曼光譜檢測。在上述方案基礎(chǔ)上，所述的金屬納米微粒層正對拉曼探頭。在上述方案基礎(chǔ)上，所述的支架為弧面反射板的延伸部，通過螺栓固定在拉曼探頭上并調(diào)節(jié)金屬納米微粒層與拉曼探頭之間的距離。本實用新型原理是:由探頭輸出的激光并接收拉曼散射光。金屬納米微粒通過自組裝的方法涂覆在弧面反射板的凹面，與金屬納米微粒接觸的樣品在激光照射下產(chǎn)生表面增強拉曼散射現(xiàn)象，反射板的弧形表面一方面具有反射和聚焦拉曼散射光的功能，將拉曼散射光會聚到探頭，增加探頭所接收的拉曼信號強度；另一方面弧形表面可使探頭發(fā)出的激光在反射板和探頭之間的區(qū)域來回反射，增加激光與樣品的作用幾率，從而產(chǎn)生更多的拉曼信號。與探頭相連接的支架部分可以進行調(diào)節(jié)，以改變反射板與探頭之間的距離。在實際使用時可以通過改變這個距離實現(xiàn)最大的拉曼信號強度。本實用新型的優(yōu)越性在于:結(jié)構(gòu)簡單，可以與傳統(tǒng)拉曼檢測探頭配合使用，而不需要通過復(fù)雜的工藝對探頭本身進行改造，成本較低；并通過對拉曼信號的匯聚作用和使激光在一定區(qū)域來回反射，使探頭接收到更強的拉曼信號，提高拉曼探頭的檢測效率，從而實現(xiàn)對微量樣品的拉曼光譜檢測。對比使用增強試劑的拉曼增強方法，本實用新型可在不同場合重復(fù)使用，從而降低了使用成本。

圖1是本實用新型提供的一種和傳統(tǒng)拉曼檢測探頭配合使用的拉曼信號增強裝置的不意圖；圖中附圖標記說明:I——拉曼探頭；2——螺栓；3——弧面反射板；4-金屬納米微粒層；5——輸出激光；6——接收拉曼散射光。 具體實施方式
如圖1是本實用新型提供的一種與拉曼檢測探頭配合使用的拉曼信號增強裝置的示意圖所示:一種與拉曼檢測探頭配合使用的拉曼信號增強裝置，包括一個與拉曼探頭I相連接的支架，由拉曼探頭輸出激光5并接收拉曼散射光6，其中:所述的支架上設(shè)置涂有金屬納米微粒層4的弧面反射板3，金屬納米微粒層4設(shè)在弧面反射板3的凹面上。所述的金屬納米微粒層4正對拉曼探頭I。所述的支架為弧面反射板3的延伸部，通過螺栓2固定在拉曼探頭I上并調(diào)節(jié)金屬納米微粒層4與拉曼探頭I之間的距離?；∶娣瓷浒?上涂覆著一層由自組裝方法形成的金屬納米微粒?；∶娣瓷浒?可放置于固體粉末，液體或氣體樣品中。由探頭輸出激光5照射到樣品上，其中與弧面反射板3上的金屬納米微粒相接觸的樣品會產(chǎn)生表面增強拉曼散射光，弧面反射板能將部分拉曼信號反射匯聚至拉曼探頭I。同時，激光也會在反射板和探頭之間的區(qū)域來回反射，增加激光與樣品的作用幾率，產(chǎn)生更多的拉曼信號。調(diào)節(jié)螺栓2可以改變弧面反射板3與拉曼探頭I之間的距離，使探頭接收到最大的拉曼信號。拉曼探頭I將收集到的拉曼散射光6 (拉曼信號)傳輸給光譜儀，就可以實現(xiàn)對樣品的拉曼光譜檢測。
權(quán)利要求1.一種與拉曼檢測探頭配合使用的拉曼信號增強裝置，包括一個與拉曼探頭(I)相連接的支架，由拉曼探頭輸出激光并接收拉曼散射光，其特征在于:所述的支架上設(shè)置涂有金屬納米微粒層(4)的弧面反射板(3)，金屬納米微粒層(4)設(shè)在弧面反射板(3)的凹面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與拉曼檢測探頭配合使用的拉曼信號增強裝置，其特征在于:所述的金屬納米微粒層(4)正對拉曼探頭(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與拉曼檢測探頭配合使用的拉曼信號增強裝置，其特征在于:所述的支架為弧面反射板(3)的延伸部，通過螺栓(2)固定在拉曼探頭(I)上并調(diào)節(jié)金屬納米微粒層(4)與拉曼 探頭(I)之間的距離。
專利摘要本實用新型涉及一種與拉曼檢測探頭配合使用的拉曼信號增強裝置，包括一個與拉曼探頭(1)相連接的支架，由拉曼探頭輸出激光并接收拉曼散射光，其中，所述的支架上設(shè)置涂有金屬納米微粒層(4)的弧面反射板(3)，金屬納米微粒層(4)設(shè)在弧面反射板(3)的凹面上。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，可以與傳統(tǒng)拉曼檢測探頭配合使用，實現(xiàn)較好的拉曼信號增強效果。
文檔編號G01J3/02GK203132699SQ20132016390
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者許春, 殷?，|, 章煒毅 申請人:許春, 殷海瑋, 章煒毅