(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211000562.7 (22)申请日 2022.08.19 (71)申请人 海南师范大学 地址 571158 海南省海口市龙昆南路9 9号 (72)发明人 曲轶　曾文博　赵志斌　程成　 李权　金秦隆　 (74)专利代理 机构 北京慕达星云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11465 专利代理师 符继超 (51)Int.Cl. G01N 21/65(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种228.5nm深紫外拉曼光谱仪 (57)摘要 本发明公开了一种228.5nm深紫外拉曼光谱 仪， 包括： 深紫外激光器、 外光路和光谱分析仪； 深紫外激光器用于发出228.5nm激光； 228.5nm激 光在外光路中通过准直和滤波处理后， 通过外光 路中的光纤探针照射到目标样品上， 产生散射 光； 散射光被过滤处理后， 获得拉曼散射光； 拉曼 散射光经过外光路传输到光谱分析仪， 获得拉曼 信号； 该光谱仪可以有效解决普通拉曼光谱仪存 在的拉曼 强度弱、 灵敏度低、 荧光干扰强、 对人眼 不安全等问题。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115308192 A 2022.11.08 CN 115308192 A 1.一种228.5nm深紫外拉曼光谱仪， 其特征在于， 包括： 深紫外激光器(100)、 外光路 (200)和光谱分析仪(3 00)； 所述深紫外 激光器(10 0)用于发出2 28.5nm激光； 所述228.5nm激光在所述外光路(200)中通过准直和滤波处理后， 通过所述外光路 (200)中的光纤探针(16)照射到目标样 品上， 产生散射光； 所述散射光被过滤处理后， 获得 拉曼散射 光； 所述拉曼散射 光经过所述外光路(20 0)传输到所述光谱分析仪(3 00)， 获得拉曼信号。 2.如权利要求1所述的一种228.5nm深紫外拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述深紫外激光 器(100)包括激光二极管泵浦源(1)、 耦合系统(2)、 增益晶体掺钕钒酸钇(3)、 声光Q装置 (4)、 反射镜(5)、 倍频晶体三硼酸锂(6)、 平凹输出镜(7)、 第一聚焦镜(8)和倍频晶体偏硼酸 钡(9)； 所述激光 二极管泵浦源(1)用于产生泵浦光； 所述泵浦光经过所述耦合系统(2)和增益晶体掺钕钒酸钇(3)后产生914nm的红外激 光； 所述红外激光经过所述声光Q装置(4)后形成窄线宽脉冲激光， 入射到所述倍频晶体三 硼酸锂(6)内得到457nm的蓝色激光； 所述蓝色激光经过所述反射镜(5)后， 由所述平凹输出镜(7)输出， 之后通过所述第一 聚焦镜(8)， 在所述 倍频晶体偏硼酸钡(9)处得到2 28.5nm深紫外 激光。 3.如权利要求2所述的一种228.5nm深紫外拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述深紫外激光 器(100)还包括分光 棱镜(10)和光学 垃圾桶(1 1)； 所述228.5nm深紫外激光经过所述分光棱镜(10)后被分离成457nm激光和228.5nm激 光； 其中， 所述 457nm激光被所述 光学垃圾桶(1 1)收集， 最终得到2 28.5nm激光。 4.如权利 要求2所述的一种 228.5nm深紫外拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述耦合系统(2) 包括平凸镜和偏振片； 所述平凸镜的焦距为10m m； 所述偏振片呈45 °角放置。 5.如权利 要求1所述的一种 228.5nm深紫外拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述外光路(200) 包括第一 准直透镜(12)、 窄带 滤波片(13)、 双色镜(14)、 第二聚焦镜(15)和光纤探针(16)； 所述228.5nm激光由所述第一准直透镜(12)准直后， 通过所述窄带滤波片(13)去除杂 散光， 之后经过所述双色镜(14)反射到所述第二聚焦镜(15)处汇聚成228.5nm激光光束， 并 导入到所述 光纤探针(16)处； 所述光纤探针(16)将所述228.5nm激光光束照射到目标样品上， 产生散射光； 所述 228.5nm激光光束和散射光经过所述光纤探针(16)和第二聚焦镜(15)后入射到所述双色镜 (14)上； 所述双色镜(14)用于反射所述2 28.5nm激光 光束并透过 所述散射 光。 6.如权利 要求5所述的一种 228.5nm深紫外拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述外光路(200) 还包括瑞利散射滤光片(17)、 中继透 镜(18)和耦合 光纤(19)； 所述散射 光通过所述瑞利散射滤光片(17)过 滤后， 获得拉曼散射 光； 所述拉曼散射光通过所述中继透镜(18)聚焦后， 经过所述耦合光纤(19)传输至所述光 谱分析仪中。 7.如权利要求5所述的一种228.5nm深紫外拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述光纤探针权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115308192 A 2(16)为表面增强锥形光纤探针。 8.如权利要求7所述的一种228.5nm深紫外拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述表面增 强锥 形光纤探针包括外包层、 光纤 纤芯和光纤探 头； 所述228.5nm激光光束经过所述第二聚焦镜(15)后， 通过所述外包层导入所述光纤纤 芯， 到达掺银的所述 光纤探头内； 所述228.5nm激光光束从银粒子 间隙出射到达目标样品上， 激发出散射光， 所述散射光 通过银粒子间隙入射到所述 光纤纤芯并得到有效增强。 9.如权利要求5所述的一种228.5nm深紫外拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述双色镜(14) 与水平线呈13 5°放置。 10.如权利 要求1所述的一种228.5nm深紫外拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述光谱分析仪 (300)包括狭缝(20)、 第二准直透镜(21)、 衍射光栅(22)、 第三聚焦镜(23)、 柱面镜(24)和 CCD线阵探测器(25)； 所述拉曼散射光进入所述狭缝(20)中， 经过所述第二准直透镜(21)准直成平行光， 之 后入射到所述衍射光栅(22)上， 色散后去预设级入射到所述第三聚焦镜(23)上， 再经过所 述柱面镜(24)来校正光路中的像散， 最终入射到所述CCD线阵探测器(25)上， 获得拉曼信 号。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115308192 A 3