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專利名稱：液芯波導陣列式拉曼樣品池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于提高拉曼光譜檢測靈敏度的液芯波導陣列式拉曼(Raman)樣品池。
背景技術：
目前，采用一種叫做Teflon-AF2400的含氟聚合物材料制成的液芯波導管，其折射率僅為1.29，將要測試的溶液或液體裝入液芯波導管，把液芯波導管放到光譜儀上，可測得液體的拉曼光譜。因溶液樣品的折射率大于Teflon-AF2400，當激發光射到管壁的入射角超過某個臨界角的時候將發生全反射，從而反復經過溶液，于是增大了對樣品的激發光程，可使光譜信號強度增強1000倍。這種液芯波導管在一定范圍內增加波導管的長度能夠增強拉曼散射信號，但是波導管增長的同時光譜信號的損耗也在加大，并且在光譜儀上單根液芯波導管的拉曼信號聚焦于光譜儀狹縫高度<垂直于色散方向的尺度>上僅僅是一個點，不能充分地利用光譜儀。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種能充分利用光譜儀狹縫的高度、并能提高的檢測靈敏度的液芯波導陣列式拉曼樣品池。
為實現上述目的，可通過以下的技術方案來實現一種液芯波導陣列式拉曼樣品池，包括至少兩個以上的液芯波導管組成的波導管陣列、入光光纖分支器、線形光纖排插，入光光纖分支器分出的每一條光纖各自連接陣列中的一個液芯波導管的進光口，陣列中的每一個液芯波導管的出光口連接一條出光光纖，所有出光光纖插入光纖排插的插孔排成線形光纖陣列；陣列中的每一個液芯波導管的樣品進口聯通為同一入口，陣列中的每一個液芯波導管的樣品出口聯通為同一出口。
所述的每一個液芯波導管各自設有獨立的帶閥樣品入口和出口，以便同時測試不同的樣品。
所述入光光纖分支器前設有用于處理入射光的聚焦透鏡。
所述線形光纖排插后設有用于處理出射光的聚焦透鏡。
本實用新型具有以下的優點①采用液芯波導管陣列，通過光纖將各個波導管中的拉曼信號導入光譜儀大大地增強拉曼光譜信號，提高光譜的信噪比；②通過排成線形光纖陣列輸出光到光譜儀的狹縫中，很大程度上提高了光電檢測儀器的利用率，從而提高了探測的靈敏度；③對于一般的光電檢測器件(如光電倍增管)，采集所有液芯波導管中相同樣品的光譜信號，取平均值，可以提高光譜的再現性，消除隨機噪聲的干擾；④此外，結合CCD可以同時進行多個樣品的探測，因而可以使檢測時間大為縮短。


圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為光纖排插上線形光纖陣列的截面放大示意圖。
具體實施方式
如圖1～2所示，包括液芯波導管1組成的陣列，入光光纖分支器2、線形光纖排插4，液芯波導管陣列由七個液芯波導管并排而成，液芯波導管為通用的Teflon-AF2400材料制成(由美國WPI公司生產的型號為LWCC2100的產品)，長1m，內徑均為500微米。入光光纖分支器分出七條傳輸光纖，光纖分支器的內徑為500微米，每根光纖芯徑為400微米，數值孔徑為0.22。入光光纖束中的一條光纖連接波導管陣列中的一個液芯波導管的進光口5，在入光光纖束前設置用于處理入射光的聚焦透鏡f1，其中透鏡焦距f1＝2cm，透鏡距離分支器1厘米。使激光器發出的激光通過透鏡均勻地聚焦于入光光纖束上。
陣列中的一個液芯波導管的出光口6連接出光光纖束中的一條光纖，出光光纖束中的每一條光纖插入光纖排插4的插孔排成線形光纖陣列，線形光纖排插后設置用于處理出射光的聚焦透鏡組f3、f4，聚光透鏡焦距f3＝1cm，(f3、f4口徑大小都為D＝1cm)，f4按如下公式確定D/f4＝Ds/Fs.其中Ds、Fs分別為光譜儀中的狹縫寬度和凹面鏡焦距。使信號光通過透鏡均勻地聚焦于到光譜儀的狹縫中。
為同時測試多個同一種樣品，陣列中的每一個液芯波導管的樣品進口聯通為同一入口7，陣列中的每一個液芯波導管的樣品出口聯通為同一出口8；另外每一個液芯波導管各自設有獨立的帶閥樣品入口7′和出口8′，以便各自測試不同的樣品。
權利要求1.一種液芯波導陣列式拉曼樣品池，其特征在于包括至少兩個以上的液芯波導管組成的波導管陣列、入光光纖分支器、線形光纖排插，入光光纖分支器分出的每一條光纖各自連接陣列中的一個液芯波導管的進光口，陣列中的每一個液芯波導管的出光口連接一條出光光纖，所有出光光纖插入光纖排插的插孔排成線形光纖陣列；波導管陣列中的每一個液芯波導管的樣品進口聯通為同一入口，陣列中的每一個液芯波導管的樣品出口聯通為同一出口。
2.根據權利要求1所述的一種液芯波導陣列式拉曼樣品池，其特征在于所述的每一個液芯波導管各自設有獨立的帶閥樣品入口和出口。
3.根據權利要求1所述的一種液芯波導陣列式拉曼樣品池，其特征在于所述前設有用于處理入射光的聚焦透鏡。
4.根據權利要求1所述的一種液芯波導陣列式拉曼樣品池，其特征在于所述線形光纖排插后設有用于處理出射光的聚焦透鏡組。
專利摘要本實用新型公開了一種液芯波導陣列式拉曼樣品池，包括至少兩個以上的液芯波導管組成的波導管陣列、入光光纖分支器、線形光纖排插，入光光纖分支器分出的每一條光纖各自連接陣列中的一個液芯波導管的進光口，陣列中的每一個液芯波導管的出光口連接一條出光光纖，所有出光光纖插入光纖排插的插孔排成線形光纖陣列；波導管陣列中的每一個液芯波導管的樣品進口聯通為同一入口，陣列中的每一個液芯波導管的樣品出口聯通為同一出口。由于采用液芯波導管陣列和排成線形光纖陣列輸出光到光譜儀的狹縫中，大大地增強拉曼光譜信號，提高光譜的信噪比，同時很大程度上提高了光電檢測儀器的利用率，從而提高了探測的靈敏度。
文檔編號G01N21/03GK2847272SQ20052006763
公開日2006年12月13日 申請日期2005年11月18日 優先權日2005年11月18日
發明者孟耀勇 申請人:華南師范大學