CN219320094U - 一种便携显微拉曼装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携显微拉曼装置，所述便携显微拉曼装置包括外壳、调节机构、半透分光镜和透镜连接件，所述外壳是由顶板、底座、前板、后板和两侧板围合形成的内部中空的方形结构，所述前板中央开设有调节孔，所述调节机构包括筒状的第一调节座和第二调节座，所述第一调节座穿过调节孔穿设于前板上，所述第二调节座插接在第一调节座内，所述半透分光镜通过所述透镜连接件与所述第一调节座连接。本实用新型实现了一种便携显微拉曼装置，改善了加装便利性和便携性，在完全不用改变显微镜结构、功能和光路的基础上，通过加装模块就能实现显微镜拉曼功能扩展。

Description

一种便携显微拉曼装置

技术领域

本实用新型属于显微镜技术领域，尤其涉及一种便携显微拉曼装置。

背景技术

由拉曼光谱仪衍生的拉曼显微***原理是当光线照射到分子和电子云及分子键结产生作用，就会发生拉曼效应，散射出特定波段的拉曼光谱。拉曼光谱因与红外光谱有着相同的波长范围且操作相对简单，因此备受重视，常规拉曼光谱只需要少量的样品就可以得到。这是拉曼光谱相对常规红外光谱一个很大的优势。

公开号为CN217385551U的中国实用新型专利公开了一种表面增强拉曼原子力显微镜***，包括原子力显微镜组件、光学显微镜组件和空间拉曼模组。该装置利用光学显微镜组件的物镜使得空间拉曼模组的检测光斑更小，从而获得更高的拉曼灵敏度和分辨率。该装置的缺点是拉曼模组是设置在物镜与目镜之间，无法将拉曼模组拆卸出来并安装在其他常规显微镜上，因此该装置的拉曼模组不具有便携性。且由于增加了拉曼***，如果再增加其它模块，如正置相衬装置、倒置相衬装置等模块，会大幅度增加物镜与目镜的距离，导致***视场范围缩小，影响成像品质。

发明内容

基于此，本实用新型提供了一种便携显微拉曼装置，其加装便利性和便携性较佳，在完全不用改变显微镜结构、功能和光路的基础上，通过加装该模块就能实现显微镜拉曼功能扩展。

一种便携显微拉曼装置，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳的一侧面中央处开设有调节孔；

调节机构，所述调节机构包括第一调节座、第二调节座，所述第一调节座和第二调节座均为筒状结构，所述第二调节座插接在第一调节座内，所述第一调节座设置于调节孔内，所述第二调节座内部设置有拉曼光谱仪接头，所述第一调节座可以相对所述调节孔转动和前后移动，所述第二调节座可以相对第一调节座前后移动，所述第二调节座远离所述调节孔的一端与外部的拉曼光谱仪连接；以及

半透分光镜和透镜连接件，所述半透分光镜设置在所述透镜连接件的一侧面上，所述透镜连接件的另一侧面通过螺纹与所述第一调节座连接。

所述第一调节座可以相对前板转动和前后移动，所述第二调节座可以相对第一调节座前后移动，通过转动所述第一调节座，可以使拉曼激光的光斑相对待测样品左右移动，通过前后移动所述第一调节座，可以使拉曼激光的光斑相对待测样品前后移动，通过前后移动第二调节座，可以使拉曼激光的光斑放大或缩小。

采用上述结构后，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：本实用新型安装便利，简单易用，携带方便。通过调节第一调节座可移动光斑位置，使光斑对准样品；调节第二调节座可放大缩小入射光光斑从而使光斑聚焦于样品上，进而适配各种光学显微镜***。本实用新型直接加装在显微镜头座上，不改变原光路结构，不影响原显微镜成像效果即可实现拉曼检测。

进一步的，所述外壳包括前板、后板和两侧板，所述调节孔开设于所述前板中央处，所述外壳为内部中空的方形结构，所述底座上表面相对的两边缘处设置所述侧板，所述底座另外相对的两边缘处分别设置前板和后板，所述顶板设置于所述顶板、底座、前板、后板和侧板的上端，所述顶板中央设置有相机接口，所述底座中央设置有显微镜头座接口。

进一步的，所述透镜连接件包括第一表面、第二表面和第三表面，所述第一表面与所述第二表面和第三表面的夹角为45°，所述第二表面和第三表面的夹角为90°，所述半透分光镜粘接在第一表面上。

进一步的，所述第一表面和第二表面之间开设有第一通孔，所述第一表面和第三表面之间开设有第二通孔，所述第一通孔和第二通孔的轴线的夹角为90°。

进一步的，所述第一调节座通过螺纹与第二通孔位于第三表面的一端连接。

进一步的，所述第一通孔靠近所述第一表面的一端与所述第二通孔靠近所述第一表面的一端相连通，所述第一通孔和第二通孔连通处在第一表面上形成折射孔，通过所述第一通孔、所述第二通孔和所述半透分光镜的配合，使外部的拉曼光谱仪发射的拉曼激光沿所述第二通孔轴线方向射向所述半透分光镜，经所述半透分光镜的折射，沿所述第一通孔的轴线方向射向所述第一通孔远离所述半透分光镜的一端。

进一步的，所述第一调节座外壁设置有第一锁紧螺钉，所述第一锁紧螺钉用于固定第二调节座。

进一步的，所述侧壁靠近所述调节孔处设置有第二锁紧螺钉，所述第二锁紧螺钉用于固定所述第一调节座。

进一步的，所述顶板侧壁设置有第三锁紧螺钉。

进一步的，所述底座侧壁设置有第四锁紧螺钉。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：可以通过显微镜头座接口将本装置直接安装在显微镜三目的上方，还可以通过相机接口在本装置上方安装相机，使用简单，安装拆卸方便，便携性较佳。本实用新型的加装在不改变原光路结构，不影响原显微镜成像效果的前提下，实现了拉曼检测。调节第一调节座可移动光斑位置，使光斑对准样品。调节第二调节座可放大缩小入射光光斑从而使光斑聚焦于样品上，进而匹配各种光学显微镜***。第一调节座和第二调节座通过相应的锁紧螺钉进行固定，有利于拉曼光谱仪获取稳定的拉曼光谱数据。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的便携显微拉曼装置的剖面示意图；

图2为本实用新型一实施例的便携显微拉曼装置的立体结构示意图；

图3为本实用新型光路搭建的结构示意图；

图4为本实用新型与显微镜***装配的结构示意图。

图5为本实用新型一实施例的透镜连接件的立体结构示意图；

图6为本实用新型一实施例的透镜连接件的立体结构的另一角度的示意图；

其中，1-外壳，11-后板，12-前板，13-底座，14-顶板，15-侧板，121-调节孔，131-显微镜头座接口，141-相机接口，2-第一调节座，3-第二调节座，4-半透分光镜，5-透镜连接件，51-第一表面，52-第二表面，53-第三表面，54-第一通孔，55-第二通孔，56-折射孔，61-第一锁紧螺钉，62-第二锁紧螺钉，63-第三锁紧螺钉，64-第四锁紧螺钉，71-显微镜头座，72-显微镜物镜，73-待测样品，74-拉曼光谱仪。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与术语本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

本实用新型中，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅起到非穷举式的列举描述目的，应当理解并不构成对数量的封闭式限定。

请参阅图1-图3，为本实用新型所提供的一种便携显微拉曼装置的较佳实施例，包括外壳1、第一调节座2、第二调节座3、半透分光镜4和透镜连接件5。第二调节座3连接外部的拉曼光谱仪74，拉曼光谱仪74发射拉曼激光，拉曼激光经半透分光镜4反射，依次通过显微镜头座71和显微镜物镜72，经显微镜头座71和显微镜物镜72聚焦在待测样品73上，待测样品73反射拉曼激光，拉曼激光沿原路返回到达半透分光镜4，经半透分光镜4反射到达拉曼光谱仪74，其它普通照明光谱光线可直接穿过半透分光镜4.

在一个实施例中，如图1和图2所示，外壳1整体为内部中空的方形结构，包括后板11，前板12，底座13，顶板14，侧板15，上述结构通过螺钉相互连接。后板11，前板12，一对侧板15竖直设置在底座13上端四周边缘处，其中后板11和前板12相对设置，两侧板15相对设置，顶板14与底座13相对设置，经上述结构围合，外壳1内部形成具有一定体积的空腔。

在一个实施例中，如图1和图2所示，前板12中央开设有可以容纳第一调节座2穿过的调节孔121，调节孔121的直径略大于或等于第一调节座2的外径，以方便第一调节座2穿过。

在一个实施例中，如图1和图2所示，第一调节座2与第二调节座3均为内部贯通的筒状结构，第二调节座3插接在第一调节座2内，外部的拉曼光谱仪74的接头可以插接在第二调节座3内。第一调节座2远离调节孔121的一端与透镜连接件5连接，透镜连接件5通过粘接的方式与半透分光镜4连接。第一调节座2可沿调节孔121的轴线前后移动，通过前后移动第一调节座2，可带动半透分光镜4前后移动，从而使拉曼激光照射在待测样品94上的光斑相对待测样品73前后移动。第一调节座2还能够以调节孔121的轴线为旋转轴旋转，通过旋转第一调节座2可带动半透分光镜4旋转，从而使光斑相对待测样品73左右移动。第二调节座3可在第一调节座2内前后移动，通过前后移动第二调节座3改变拉曼激光的光源与待测样品73的距离，从而调节光斑的大小，使拉曼激光聚焦在待测样品73上。

在一个实施例中，如图1与图2所示，底板13上上设置有显微镜头座接口131，顶板14上设置有相机接口141，显微镜头座接口131和相机接口141均为圆形开孔结构。显微镜头座接口131用于连接显微镜头座71，相机接口141用于连接外部的相机。

在一个实施例中，如图1、图5和图6所示，透镜连接件5的形状近似于三棱柱，包括第一表面51、第二表面52、第三表面53和另外的两侧面，第一表面51与第二表面52夹角为45°，第一表面51与第三表面53夹角为45°，第二表面52和第三表面53的夹角为90°，半透分光镜4粘接在第一表面51上。

在一个实施例中，如图1、图5和图6所示，第一表面51和第二表面52之间开设有第一通孔54，第一通孔54垂直于第二表面52，第一表面51和第三表面53之间开设有第二通孔55，第二通孔55垂直于第三表面53，第一通孔54和第二通孔55轴线的夹角为90°，第一调节座2通过螺纹与第二通孔55位于第三表面53的一端连接，第一通孔54靠近第一表面51的一端与第二通孔55靠近第一表面51的一端连通，所述第一通孔和第二通孔连通处在第一表面51上形成折射孔56。

具体地，折射孔56为椭圆形，第一通孔54和第二通孔55的直径相同。通过第一通孔54、第二通孔55和半透分光镜4的配合，使外部的拉曼光谱仪74发射的拉曼激光沿第二通孔55轴线方向射向半透分光镜4，经半透分光镜4的折射，沿第一通孔54的轴线方向射向第一通孔54远离半透分光镜4的一端，然后经过显微镜物镜72射到待测样品73上。

具体地，第一调节座2的侧壁上设置有第一锁紧螺钉61，可以锁紧第二调节座3从而限制其前后移动。侧板15靠近调节孔121处设置有第二锁紧螺钉62，第二锁紧螺钉62可以对位于调节孔121内的第一调节座2固定。顶板14侧壁设置有第三锁紧螺钉63，第三锁紧螺钉63穿过顶板14侧壁进入相机接口内。与相机连接时，第三锁紧螺63钉用于固定相机。底座13侧壁设置有第四锁紧螺钉64，第四锁紧螺钉64穿过底座13侧壁进入目镜接口131内，与显微镜头座71三目部分连接时，锁紧螺钉64用于将本装置固定在显微镜头座71上。

使用时，如图3和图4所示，拉曼光谱仪74发出的光线经过半透分光镜4反射，通过显微成像***对应的物镜72缩小相应的倍数照射到被测样品73上，样品散射的光线通过显微成像***到达半透分光镜4反射后被拉曼光谱仪74接收后进行采集分析。普通显微观察的光线能直接透过半透分光镜4，在相机接口141处可以安装相机，本装置在使用过程中对普通的显微观察完全没有影响。第三锁紧螺钉63用于固定相机和对应的接头部分，第四锁紧螺钉64用于将本装置固定在显微镜头座71上，松开后可以自由更换其它波段的模块或者装回原先普通的三目摄影接口，实现便携和便利更换的目的。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种便携显微拉曼装置，其特征在于，包括:

外壳，所述外壳的一侧面中央处开设有调节孔；

调节机构，所述调节机构包括第一调节座和第二调节座，所述第一调节座和第二调节座均为筒状结构，所述第二调节座插接在第一调节座内，所述第一调节座设置于调节孔内，所述第二调节座内部设置有拉曼光谱仪接头，所述第一调节座可以相对所述调节孔转动和前后移动，所述第二调节座可以相对第一调节座前后移动，所述第二调节座远离所述调节孔的一端与外部的拉曼光谱仪连接；以及

半透分光镜和透镜连接件，所述半透分光镜设置在所述透镜连接件的一侧面上，所述透镜连接件的另一侧面通过螺纹与所述第一调节座连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携显微拉曼装置，其特征在于，所述外壳包括前板、后板、底座、顶板和两侧板，所述调节孔开设于所述前板中央处，所述外壳为内部中空的方形结构，所述底座上表面相对的两边缘处设置所述侧板，所述底座另外相对的两边缘处分别设置前板和后板，所述顶板设置于所述顶板、底座、前板、后板和侧板的上端，所述顶板中央设置有相机接口，所述底座中央设置有显微镜头座接口。

3.根据权利要求2所述的一种便携显微拉曼装置，其特征在于，所述透镜连接件包括第一表面、第二表面和第三表面，所述第一表面与所述第二表面夹角为45°，所述第一表面与所述第三表面夹角为45°，所述第二表面和第三表面的夹角为90°，所述半透分光镜粘接在所述第一表面上。

4.根据权利要求3所述的一种便携显微拉曼装置，其特征在于，所述第一表面和第二表面之间开设有第一通孔，所述第一表面和第三表面之间开设有第二通孔，所述第一通孔和第二通孔的轴线的夹角为90°。

5.根据权利要求4所述的一种便携显微拉曼装置，其特征在于，所述第一调节座通过螺纹与第二通孔位于第三表面的一端连接。

6.根据权利要求5所述的一种便携显微拉曼装置，其特征在于，所述第一通孔靠近所述第一表面的一端与所述第二通孔靠近所述第一表面的一端相连通，所述第一通孔和第二通孔连通处在第一表面上形成折射孔，通过所述第一通孔、所述第二通孔和所述半透分光镜的配合，使外部的拉曼光谱仪发射的拉曼激光沿所述第二通孔轴线方向射向所述半透分光镜，经所述半透分光镜的折射，沿所述第一通孔的轴线方向射向所述第一通孔远离所述半透分光镜的一端。

7.根据权利要求6所述的一种便携显微拉曼装置，其特征在于，所述第一调节座外壁设置有第一锁紧螺钉，所述第一锁紧螺钉用于固定第二调节座。

8.根据权利要求6所述的一种便携显微拉曼装置，其特征在于，所述侧板靠近所述调节孔处设置有第二锁紧螺钉，所述第二锁紧螺钉用于固定所述第一调节座。

9.根据权利要求6所述的一种便携显微拉曼装置，其特征在于，所述顶板侧壁设置有第三锁紧螺钉。

10.根据权利要求6所述的一种便携显微拉曼装置，其特征在于，所述底座侧壁设置有第四锁紧螺钉。

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