本發(fā)明涉及一種采樣裝置，具體是一種適用于便攜式微型拉曼光譜儀非接觸一體化采樣裝置，屬于拉曼光譜檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

拉曼光譜是一種散射光譜，拉曼光譜分析法是對與入射光頻率不同的散射光譜進(jìn)行分析以得到分子振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)方面信息并應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)研究的一種分析方法，通常是使用激光得到物質(zhì)分子層面的光譜信息，廣泛應(yīng)用于食品安全、藥品檢驗(yàn)、毒品偵測、司法鑒定、珠寶鑒定和環(huán)境檢測等領(lǐng)域的表面研究、吸附界面表面狀態(tài)研究、生物大小分子的界面取向及構(gòu)型、構(gòu)象研究、結(jié)構(gòu)分析等無損物性分析及鑒別上。

在實(shí)際使用中，由于拉曼信號很微弱，通常需要利用表面增強(qiáng)拉曼散射技術(shù)(sers)對拉曼信號進(jìn)行增強(qiáng)以便于光譜儀對其進(jìn)行檢測，通常需要將待測樣品與納米尺度的金屬微粒相接觸，具體操作方法通常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(qiáng)試劑，再用激光對樣品進(jìn)行照射以得到增強(qiáng)的拉曼信號。

目前現(xiàn)有的光譜儀已具備具有增強(qiáng)拉曼信號功能的探頭，如將檢測光纖的形狀制成錐形、并在尖端熔接上一個(gè)石英微球，且在錐形光纖和石英微球的表面涂覆上金屬納米微粒即使其形成帶有拉曼增強(qiáng)功能的探頭，檢測過程中通常是將表面增強(qiáng)拉曼散射的活性基底放置在樣品平臺上并通過光譜儀的探頭對基底樣品進(jìn)行一定入射角度的激光照射檢測，雖然將光譜儀與電腦連接后通過配套軟件可直接在電腦上顯示各種分析曲線、圖表等，然而針對便攜的手持式微型光譜儀通常沒有與之配套的樣品平臺，控制固定的入射角度和準(zhǔn)確調(diào)整焦距通常較困難，通常需額外配置小型的樣品平臺、并將微型光譜儀固定安裝在樣品平臺上后再進(jìn)行調(diào)節(jié)焦距環(huán)節(jié)，為避免探頭接觸樣品造成樣品損傷、進(jìn)而造成檢測數(shù)據(jù)誤差致使調(diào)節(jié)焦距環(huán)節(jié)至關(guān)重要，準(zhǔn)確調(diào)焦操作通常需耐心細(xì)致、進(jìn)而易造成耗費(fèi)大量的時(shí)間，檢測效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種便攜式微型拉曼光譜儀非接觸一體化采樣裝置，結(jié)構(gòu)簡單，能夠在便于穩(wěn)固控制光譜儀探頭入射角度和探頭焦距的前提下實(shí)現(xiàn)快速對樣品進(jìn)行檢測，特別適用于手持式微型光譜儀。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本便攜式微型拉曼光譜儀非接觸一體化采樣裝置包括探頭固定部分和樣品插件部分；

所述的探頭固定部分包括樣品支撐底座和探頭定位座；樣品支撐底座的上平面上設(shè)有開口向上的t形槽，t形槽橫向貫穿樣品支撐底座，樣品支撐底座的底平面上對應(yīng)t形槽中軸線的位置設(shè)有豎直向上貫通設(shè)置的定位螺紋通孔和與螺紋通孔配合的、圓頭向上設(shè)置的圓頭定位螺釘；探頭定位座設(shè)置在樣品支撐底座的上方、并與之安裝連接，探頭定位座上正對樣品支撐底座的圓頭定位螺釘圓頭頂端的位置同軸設(shè)有探頭目鏡通孔和螺紋安裝沉孔，螺紋安裝沉孔位于探頭目鏡通孔正上方、且螺紋安裝沉孔與微型光譜儀的探頭同軸螺紋配合；

所述的樣品插件部分包括樣品支撐插件板和樣品基板；樣品支撐插件板是長條形結(jié)構(gòu)，長條形結(jié)構(gòu)的寬度尺寸、厚度尺寸分別與樣品支撐底座的t形槽的t形槽寬尺寸、t形槽深尺寸配合，樣品支撐插件板的上表面上設(shè)有樣品基板定位機(jī)構(gòu)，樣品基板定位機(jī)構(gòu)寬度尺寸小于樣品支撐底座的t形槽開口寬度尺寸，樣品支撐插件板的下表面上對應(yīng)其長度方向的中軸線位置上設(shè)有多個(gè)定位凹窩，定位凹窩與樣品支撐底座的圓頭定位螺釘?shù)膱A頭尺寸配合；樣品基板是條形結(jié)構(gòu)，樣品基板通過樣品支撐插件板的樣品基板定位機(jī)構(gòu)定位安裝在樣品支撐插件板的上表面上；

所述的探頭定位座的探頭目鏡通孔的上端面至樣品基板的上端面之間的距離尺寸與微型光譜儀的探頭的焦距尺寸配合。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的探頭定位座通過導(dǎo)向滑移機(jī)構(gòu)和螺旋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與樣品支撐底座安裝連接；導(dǎo)向滑移機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在探頭定位座、樣品支撐底座之間的導(dǎo)向槽和與導(dǎo)向槽配合的導(dǎo)向凸起；螺旋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括架設(shè)安裝在樣品支撐底座上的螺旋桿、且螺旋桿的軸線與樣品支撐底座的定位螺紋通孔的軸線空間錯(cuò)位設(shè)置，螺旋桿的一端同軸設(shè)有調(diào)節(jié)旋鈕；所述的探頭定位座的底平面上對應(yīng)螺旋桿的位置設(shè)有與螺旋桿螺紋配合的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的樣品支撐底座或探頭定位座上對應(yīng)探頭定位座的滑移位置設(shè)有基準(zhǔn)刻度線，所述的探頭定位座或樣品支撐底座上對應(yīng)基準(zhǔn)刻度線的位置設(shè)有刻度尺。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的導(dǎo)向槽是設(shè)置在樣品支撐底座上表面上的燕尾槽，所述的導(dǎo)向凸起是設(shè)置在探頭定位座底平面上的、與燕尾槽配合的燕尾凸起。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的螺旋桿架設(shè)安裝在定位安裝板上，定位安裝板固定安裝在樣品支撐底座的側(cè)面位置上。

作為本發(fā)明樣品支撐插件板樣品基板定位機(jī)構(gòu)的一種實(shí)施方式，所述的樣品支撐插件板的樣品基板定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在樣品支撐插件板上表面上的定位凸起，定位凸起至少包括一個(gè)直角定位基準(zhǔn)面。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的樣品支撐插件板的樣品基板定位機(jī)構(gòu)還包括弧形定位面對應(yīng)直角定位基準(zhǔn)面設(shè)置的弧形定位凸起，弧形定位凸起的弧形定位面與直角定位基準(zhǔn)面之間的距離尺寸與樣品基板的寬度尺寸配合。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的樣品基板包括位于底層的基板和粘貼并位于上層的樣品；所述的樣品支撐插件板的樣品基板定位機(jī)構(gòu)的高度尺寸小于基板的厚度尺寸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本便攜式微型拉曼光譜儀非接觸一體化采樣裝置由于設(shè)有包括樣品支撐底座、探頭定位座的探頭固定部分和包括樣品支撐插件板、樣品基板的樣品插件部分，且探頭定位座同軸設(shè)置的探頭目鏡通孔和螺紋安裝沉孔正對樣品支撐底座的t形槽中軸線位置上的圓頭定位螺釘、通過樣品基板定位機(jī)構(gòu)定位安裝有樣品基板的樣品支撐插件板可通過圓頭定位螺釘配合插接定位安裝在樣品支撐底座的t形槽內(nèi)，因此將探頭定位座的螺紋安裝沉孔與微型光譜儀的探頭螺紋連接后可使微型光譜儀的探頭正對樣品基板卡接在探頭目鏡通孔上形成一體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)無論微型光譜儀如何放置均能準(zhǔn)確定位入射角度的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對樣品基板上的樣品進(jìn)行快速檢測表面增強(qiáng)拉曼散射光譜；由于探頭定位座的探頭目鏡通孔的上端面至樣品基板的上端面之間的距離尺寸與微型光譜儀的探頭的焦距尺寸配合，因此將本便攜式微型拉曼光譜儀非接觸一體化采樣裝置整體安裝在微型光譜儀的探頭上時(shí)探頭目鏡至樣品基板的上端面之間的距離即為準(zhǔn)確的目鏡焦距，進(jìn)而保證探頭目鏡不接觸樣品表面的同時(shí)免去調(diào)整焦距的環(huán)節(jié)，從而可節(jié)省大量的檢測準(zhǔn)備時(shí)間而進(jìn)行快速檢測、檢測效率極高；檢測過程中可抽拉移位樣品基板并通過圓頭定位螺釘定位不同的定位凹窩實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確地檢測，甚至可以在樣品基板上設(shè)置不同的樣品進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速對不同樣品的檢測；本便攜式微型拉曼光譜儀非接觸一體化采樣裝置操作簡單、使用方便，不僅適用于便攜式微型拉曼光譜儀，針對其他不具有增強(qiáng)拉曼信號功能探頭的光譜儀同樣可以準(zhǔn)確定位探頭檢測角度和目鏡焦距進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速檢測，特別適用于手持式微型光譜儀。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的俯視三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的仰視三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1的背向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明樣品支撐插件板和樣品基板的安裝三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明樣品支撐插件板的底面三維結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、樣品支撐底座，2、探頭定位座，3、樣品支撐插件板，4、樣品基板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

如圖1至圖3所示，本便攜式微型拉曼光譜儀非接觸一體化采樣裝置包括探頭固定部分和樣品插件部分。

所述的探頭固定部分包括樣品支撐底座1和探頭定位座2；樣品支撐底座1的上平面上設(shè)有開口向上的t形槽，t形槽橫向貫穿樣品支撐底座1，樣品支撐底座1的底平面上對應(yīng)t形槽中軸線的位置設(shè)有豎直向上貫通設(shè)置的定位螺紋通孔和與螺紋通孔配合的、圓頭向上設(shè)置的圓頭定位螺釘；探頭定位座2設(shè)置在樣品支撐底座1的上方、并與之安裝連接，探頭定位座2上正對樣品支撐底座1的圓頭定位螺釘圓頭頂端的位置同軸設(shè)有探頭目鏡通孔和螺紋安裝沉孔，螺紋安裝沉孔位于探頭目鏡通孔正上方、且螺紋安裝沉孔與微型光譜儀的探頭同軸螺紋配合，通過將探頭定位座2的螺紋安裝沉孔與微型光譜儀的探頭螺紋連接可以實(shí)現(xiàn)探頭固定部分整體安裝在微型光譜儀的探頭上、且微型光譜儀的探頭卡接在探頭目鏡通孔上。

所述的樣品插件部分包括樣品支撐插件板3和樣品基板4；如圖4所示，樣品支撐插件板3是長條形結(jié)構(gòu)，長條形結(jié)構(gòu)的寬度尺寸、厚度尺寸分別與樣品支撐底座1的t形槽的t形槽寬尺寸、t形槽深尺寸配合，即如圖1、圖2所示，樣品支撐插件板3可插接在樣品支撐底座1的t形槽內(nèi)，樣品支撐插件板3的上表面上設(shè)有樣品基板定位機(jī)構(gòu)，樣品基板定位機(jī)構(gòu)寬度尺寸小于樣品支撐底座1的t形槽開口寬度尺寸，如圖5所示，樣品支撐插件板3的下表面上對應(yīng)其長度方向的中軸線位置上設(shè)有多個(gè)定位凹窩，定位凹窩與樣品支撐底座1的圓頭定位螺釘?shù)膱A頭尺寸配合；樣品基板4是條形結(jié)構(gòu)，樣品基板4通過樣品支撐插件板3的樣品基板定位機(jī)構(gòu)定位安裝在樣品支撐插件板3的上表面上。

所述的探頭定位座2的探頭目鏡通孔的上端面至樣品基板4的上端面之間的距離尺寸與微型光譜儀的探頭的焦距尺寸配合。

本便攜式微型拉曼光譜儀非接觸一體化采樣裝置在使用時(shí)，先將探頭定位座2的螺紋安裝沉孔與微型光譜儀的探頭螺紋連接使微型光譜儀的探頭卡接在探頭目鏡通孔上，然后將安裝有樣品基板4的樣品支撐插件板3插入樣品支撐底座1的t形槽內(nèi)、并通過旋入樣品支撐底座1的圓頭定位螺釘對樣品支撐插件板3進(jìn)行定位，最后將微型光譜儀的數(shù)據(jù)線與電腦連接，啟動(dòng)微型光譜儀即可對樣品基板4上的樣品進(jìn)行快速檢測表面增強(qiáng)拉曼散射光譜，操作簡單、使用方便。

為了實(shí)現(xiàn)沿微型光譜儀的探頭徑向方向微調(diào)、進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確地檢測，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，如圖1、圖3所示，所述的探頭定位座2通過導(dǎo)向滑移機(jī)構(gòu)和螺旋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與樣品支撐底座1安裝連接；導(dǎo)向滑移機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在探頭定位座2、樣品支撐底座1之間的導(dǎo)向槽和與導(dǎo)向槽配合的導(dǎo)向凸起；螺旋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括架設(shè)安裝在樣品支撐底座1上的螺旋桿、且螺旋桿的軸線與樣品支撐底座1的定位螺紋通孔的軸線空間錯(cuò)位設(shè)置，螺旋桿的一端同軸設(shè)有調(diào)節(jié)旋鈕；所述的探頭定位座2的底平面上對應(yīng)螺旋桿的位置設(shè)有與螺旋桿螺紋配合的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)；通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕可以實(shí)現(xiàn)螺旋桿轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)而實(shí)現(xiàn)探頭定位座2通過導(dǎo)向滑移機(jī)構(gòu)相對于樣品支撐底座1沿微型光譜儀的探頭徑向方向移動(dòng)微調(diào)。

為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確微調(diào)，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，如圖3所示，所述的樣品支撐底座1或探頭定位座2上對應(yīng)探頭定位座2的滑移位置設(shè)有基準(zhǔn)刻度線，所述的探頭定位座2或樣品支撐底座1上對應(yīng)基準(zhǔn)刻度線的位置設(shè)有刻度尺。

所述的導(dǎo)向滑移機(jī)構(gòu)可以采用普通導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)和導(dǎo)向凸起結(jié)構(gòu)，也可以采用燕尾槽結(jié)構(gòu)和燕尾凸起結(jié)構(gòu)，由于后者不僅可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向、而且可以不用設(shè)置額外的連接結(jié)構(gòu)即可直接實(shí)現(xiàn)探頭定位座2和樣品支撐底座1之間的連接，因此優(yōu)選后者，即，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，如圖1至圖3所示，所述的導(dǎo)向槽是設(shè)置在樣品支撐底座1上表面上的燕尾槽，所述的導(dǎo)向凸起是設(shè)置在探頭定位座2底平面上的、與燕尾槽配合的燕尾凸起。

為了減小加工難度、且實(shí)現(xiàn)便于在樣品支撐底座1上架設(shè)安裝螺旋桿，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，如圖1、圖3所示，所述的螺旋桿架設(shè)安裝在定位安裝板上，定位安裝板固定安裝在樣品支撐底座1的側(cè)面位置上。

作為本發(fā)明樣品支撐插件板3樣品基板定位機(jī)構(gòu)的一種實(shí)施方式，如圖4所示，所述的樣品支撐插件板3的樣品基板定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在樣品支撐插件板3上表面上的定位凸起，定位凸起至少包括一個(gè)直角定位基準(zhǔn)面；樣品基板4通過直角定位基準(zhǔn)面定位安裝在樣品支撐插件板3的上表面上。

為了實(shí)現(xiàn)樣品基板4更好的定位效果和便于在樣品支撐插件板3上取放樣品基板4，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，如圖4所示，所述的樣品支撐插件板3的樣品基板定位機(jī)構(gòu)還包括弧形定位面對應(yīng)直角定位基準(zhǔn)面設(shè)置的弧形定位凸起，弧形定位凸起的弧形定位面與直角定位基準(zhǔn)面之間的距離尺寸與樣品基板4的寬度尺寸配合；弧形定位凸起的弧形定位面可在安裝樣品基板4時(shí)對樣品基板4的側(cè)面進(jìn)行夾持定位。

為了在樣品支撐插件板3上實(shí)現(xiàn)放置樣品基板4且不破壞樣品，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的樣品基板4包括位于底層的基板和粘貼并位于上層的樣品；所述的樣品支撐插件板3的樣品基板定位機(jī)構(gòu)的高度尺寸小于基板的厚度尺寸，即樣品基板定位機(jī)構(gòu)只對基板進(jìn)行定位而不對樣品進(jìn)行定位。

本便攜式微型拉曼光譜儀非接觸一體化采樣裝置由于設(shè)有包括樣品支撐底座1、探頭定位座2的探頭固定部分和包括樣品支撐插件板3、樣品基板4的樣品插件部分，且探頭定位座2同軸設(shè)置的探頭目鏡通孔和螺紋安裝沉孔正對樣品支撐底座1的t形槽中軸線位置上的圓頭定位螺釘、通過樣品基板定位機(jī)構(gòu)定位安裝有樣品基板4的樣品支撐插件板3可通過圓頭定位螺釘配合插接定位安裝在樣品支撐底座1的t形槽內(nèi)，因此將探頭定位座2的螺紋安裝沉孔與微型光譜儀的探頭螺紋連接后可使微型光譜儀的探頭正對樣品基板4卡接在探頭目鏡通孔上形成一體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)無論微型光譜儀如何放置均能準(zhǔn)確定位入射角度的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對樣品基板4上的樣品進(jìn)行快速檢測表面增強(qiáng)拉曼散射光譜；由于探頭定位座2的探頭目鏡通孔的上端面至樣品基板4的上端面之間的距離尺寸與微型光譜儀的探頭的焦距尺寸配合，因此將本便攜式微型拉曼光譜儀非接觸一體化采樣裝置整體安裝在微型光譜儀的探頭上時(shí)探頭目鏡至樣品基板4的上端面之間的距離即為準(zhǔn)確的目鏡焦距，進(jìn)而保證探頭目鏡不接觸樣品表面的同時(shí)免去調(diào)整焦距的環(huán)節(jié)，從而可節(jié)省大量的檢測準(zhǔn)備時(shí)間而進(jìn)行快速檢測、檢測效率極高；檢測過程中可抽拉移位樣品基板4并通過圓頭定位螺釘定位不同的定位凹窩實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確地檢測，甚至可以在樣品基板4上設(shè)置不同的樣品進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速對不同樣品的檢測；本便攜式微型拉曼光譜儀非接觸一體化采樣裝置操作簡單、使用方便，不僅適用于便攜式微型拉曼光譜儀，針對其他不具有增強(qiáng)拉曼信號功能探頭的光譜儀同樣可以準(zhǔn)確定位探頭檢測角度和目鏡焦距進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速檢測，特別適用于手持式微型光譜儀。