一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池，其包括一基底、一支座、一样品放置旋转机构、一垂直位移机构和一水平位移机构，样品放置旋转机构通过垂直位移机构与支座相连，支座通过水平位移机构与基底相连；样品放置旋转机构包括一支架和设于该支架上的一样品放置座、一步进电机和一控制单元，步进电机连接样品放置座并驱动其旋转，控制单元与该步进电机电连接。本发明使不同样品能够依次对应入射激光，不易混淆，避免多次更换样品瓶时间，节约时间，同时减轻了实验人员的劳动强度，降低出错几率。
【专利说明】一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池
【技术领域】
[0001] 本发明属于拉曼光谱设备【技术领域】，具体涉及一种拉曼光谱检测多通道可调焦样 品池。
【背景技术】
[0002] 中科院院士、厦门大学化学化工学院田中群教授课题组提出建立了名为"壳层隔 绝纳米粒子增强拉曼光谱"技术（Shiners技术），相当于在金属或其他材料面上铺撒一层 化学惰性材料超薄壳层所隔绝的金纳米粒子，利用这些纳米粒子能使各种材料表面的拉曼 光谱得到增强。
[0003] 使用这种技术进行拉曼谱图测量时，往往需要根据物质种类和物质溶液浓度分多 种情况进行对比测量。
[0004] 例如，测量同一物质溶液不同浓度下添加金纳米粒子后的测量的拉曼谱线，或者 不同物质不同浓度溶液样品在添加完金纳米粒子后的测量的拉曼谱图。同一物质溶液，样 品浓度从lppm(用溶质质量占全部溶液质量的百万分比来表示的浓度，也称百万分比浓 度）到lOppm在添加完金纳米粒子后的谱线测量后，强度是不一样的。如果使用多谱线显 示，根据不同谱线的相同拉曼位移上的特征峰强度，可以很容易的分辨出哪种浓度样品增 强效果最好。
[0005] -般检测中，把根据物质种类和物质溶液浓度2种条件组成的4种情况的多个被 测样品按编号标号，依次测量，由于常用样品池仅提供单通道测量，这样稍不注意，很容易 混淆。而且增加操作次数，容易出错。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品 池。
[0007] 本发明的具体技术方案如下：
[0008] -种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池，包括一基底、一支座、一样品放置旋转机 构、一垂直位移机构和一水平位移机构，样品放置旋转机构通过垂直位移机构与支座相连， 支座通过水平位移机构与基底相连；
[0009] 样品放置旋转机构包括一支架和设于该支架上的一样品放置座、一步进电机和一 控制单元，步进电机连接样品放置座并驱动其旋转，控制单元与该步进电机电连接；
[0010] 所述支架上水平设置一第一层板，第一层板上设有一环形周壁，环形周壁与第一 层板围成一容置腔并设有一贯穿内外的第一激光入射孔；所述样品放置座设于上述容置腔 内，其顶面环形阵列设置多个样品放置槽，其侧壁开设有多个对应所述多个样品放置槽的 第二激光入射孔。
[0011] 在本发明的一个优选实施方案中，所述支架上还水平设置有一位于所述第一层板 下的第二层板，所述步进电机置于该第二层板上，所述第一层板上设有一通孔，所述步进电 机的输出轴穿过该通孔与样品放置座相连。
[0012] 在本发明的一个优选实施方案中，所述样品放置座的外侧壁还设有多个对应所述 第二激光入射孔的球轴，所述环形周壁的内侧面对应第一激光入射孔设有一与所述多个球 轴之一配合的凹槽。
[0013] 在本发明的一个优选实施方案中，所述垂直位移机构包括一第一固定件、一第一 位移件和一第一调节机构，第一固定件和第一位移件通过一弹性件相互约束连接，第一调 节机构驱动第一位移件相对第一固定件垂直位移，所述支座与第一固定件相连，所述支架 与第一位移件相连；
[0014] 进一步优选的，所述第一调节机构包括一第一调节螺钉和一第一调节座，第一调 节座设置于所述第一固定件的上端且具有一第一螺纹孔，第一调节螺钉适配第一螺纹孔， 其下端顶抵所述第一位移件的上端。
[0015] 在本发明的一个优选实施方案中，所述水平位移机构包括一第二固定件、一第二 位移件和一第二调节机构，第二固定件和第二位移件通过一弹性件相互约束连接，第二调 节机构驱动第二位移件相对第二固定件前后水平位移，，所述基底连接第二固定件，所述支 座连接第二位移件；
[0016] 进一步优选的，所述第二调节机构包括一第二调节螺钉和一第二调节座，第二调 节座设置于所述第一固定件的后端并具有一第二螺纹孔，第一调节螺钉适配第二螺纹孔， 且其前端顶抵所述第一位移件的后端。
[0017] 在本发明的一个优选实施方案中，所述基底具有一包围所述支座、样品放置旋转 机构、垂直位移机构和水平位移机构的周壁，该周壁上设有一对应所述第一激光入射孔的 激光入射狭缝。
[0018] 在本发明的一个优选实施方案中，还包括一紧密盖设所述容置腔的上盖，该上盖 的顶部内侧向下设有一定位杆，所述样品放置座上设有一定位孔，该定位杆与该定位孔相 适配使得该上盖能够随着所述样品放置座转动。
[0019] 本发明的有益效果是：
[0020] 1、本发明的一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池具有一样品放置座，其顶面环 形阵列设置多个样品放置槽，其侧壁开设有多个对应所述多个样品放置槽的第二激光入 射孔，步进电机连接样品放置座并驱动其旋转，使不同样品能够依次对应入射激光，不易 混淆，避免多次更换样品瓶时间，节约时间，同时减轻了实验人员的劳动强度，降低出错几 率；
[0021] 2、本发明的拉曼光谱检测多通道可调焦样品池具有一垂直位移机构和一水平位 移机构，同时保证可以调节样品池的激光器光源与样品瓶的焦距，使得整个检测过程自动 化；
[0022] 3、本发明的拉曼光谱检测多通道可调焦样品池的基底具有一包围所述支座、样品 放置旋转机构、垂直位移机构和水平位移机构的周壁，能够保护上述各机构，使其不易损 坏，且能够防止杂散光的干扰，提高实验测量的准确性；
[0023] 4、本发明的拉曼光谱检测多通道可调焦样品池还包括一紧密盖设所述容置腔的 上盖，该上盖的顶部内侧向下设有一定位杆，所述样品放置座上设有一定位孔，该定位杆与 该定位孔相适配使得该上盖能够随着所述样品放置座转动，进一步避免了杂散光的干扰；
[0024] 5、本发明的拉曼光谱检测多通道可调焦样品池的样品放置座的外侧壁还设有多 个对应所述第二激光入射孔的球轴，所述环形周壁的内侧面对应第一激光入射孔设有一与 所述多个球轴之一配合的凹槽，使得第一激光入射孔和多个第二激光入射孔之一对其，进 而使激光能够通过第一激光入射孔和第二激光入射孔摄入相应的样品放置槽中，定位准 确。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1为本发明的拉曼光谱检测多通道可调焦样品池的立体结构示意图；
[0026] 图2为图1沿A-A的剖视图；
[0027] 图3为本发明的拉曼光谱检测多通道可调焦样品池不包含基底的立体结构示意 图；
[0028] 图4为本发明的拉曼光谱检测多通道可调焦样品池的样品放置旋转机构的立体 结构示意图；
[0029] 图5为本发明的拉曼光谱检测多通道可调焦样品池的样品放置旋转机构的样品 放置座立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 以下通过【具体实施方式】结合附图对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
[0031] 如图1和图2所示，一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池，包括一基底10、一支 座11、一样品放置旋转机构12、一垂直位移机构13和一水平位移机构14,样品放置旋转机 构12通过垂直位移机构13与支座11相连，支座11通过水平位移机构14与基底10相连， 同时保证可以调节样品池的激光器光源与样品瓶的焦距，使得整个检测过程自动化；
[0032] 如图3和图4所示，样品放置旋转机构12包括一支架120和设于该支架120上的 一样品放置座121、一步进电机122和一控制单元123,步进电机122连接样品放置座121并 驱动其旋转，使不同样品能够依次对应入射激光，不易混淆，避免多次更换样品瓶时间，节 约时间，同时减轻了实验人员的劳动强度，降低出错几率；控制单元123与该步进电机122 电连接，该控制单元123所用的控制芯片宜采用低功耗ARM Cortex-M芯片，通过解析嵌入 式拉曼主控系统发来的控制数据从而进一步控制步进电机122 :嵌入式拉曼主控系统与控 制单元123电连接，控制单元123解析接收到的控制数据并做出处理，发出特定的脉冲信 号、方向信号给步进电机122,步进电机122通过其输出轴带动样品放置座121，从而使样品 放置座121转动相应的角度。根据步进电机122的特点，在非超载的情况下，电机的转速、 停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲个数，而不受负载变化的影响。通过控制脉冲 个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时通过控制脉冲频率来控制步进电机 122转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。所以在选定步进电机122的情况下，步进 电机122的步距角已知。控制单元123接收到嵌入式拉曼主控系统传来的特定控制数据后 发出特定的脉冲数使得步进电机122转过具体的角度，而使样品放置座121转动，继而使得 待测样品瓶转到需要的位置由光纤探头来进行检测。
[0033] 如图2、图3和图5所示，所述支架120从上至下依次水平设置一第一层板1201 和一第二层板1202。第一层板1201上设有一环形周壁1203,环形周壁1203与第一层板 1201围成一容置腔并设有一贯穿内外的第一激光入射孔1204,且环形周壁1203上还设有 一紧密盖设所述容置腔的上盖1205,如图2所示，该上盖1205的顶部内侧向下设有一定位 杆1206,所述样品放置座121上设有一定位孔1211，该定位杆1206与该定位孔1211相适 配使得该上盖1205能够随着所述样品放置座121转动，避免了杂散光的干扰，同时在必要 时可以手动切换样品放置座121旋转；如图2和图5所示，所述样品放置座121设于上述容 置腔内，其顶面环形阵列设置多个样品放置槽1212,其侧壁开设有多个对应所述多个样品 放置槽1212的第二激光入射孔1213,其外侧壁设有多个对应所述第二激光入射孔1213的 球轴1214,所述环形周壁1203的内侧面对应第一激光入射孔1204设有一与所述多个球轴 1214之一配合的凹槽1207,使得第一激光入射孔1204和多个第二激光入射孔1213之一对 齐，进而使激光能够通过第一激光入射孔1204和第二激光入射孔1213摄入相应的样品放 置槽1212中，定位准确；所述步进电机122置于该第二层板1202上，所述第一层板1201上 设有一通孔，所述步进电机122的输出轴穿过该通孔与样品放置座121相连。
[0034] 如图2和图3所不，所述垂直位移机构13包括一第一固定件131、一第一位移件 132和一第一调节机构133,第一固定件131和第一位移件132通过一弹性件15相互约束 连接，第一调节机构133驱动第一位移件132相对第一固定件131垂直位移，所述支座11 与第一固定件131相连，所述支架120与第一位移件132相连；所述第一调节机构133包括 一第一调节螺钉1331和一第一调节座1332,第一调节座1332设置于所述第一固定件131 的上端且具有一第一螺纹孔1333,第一调节螺钉1331适配第一螺纹孔1333,其下端顶抵所 述第一位移件132的上端。
[0035] 如图2和图3所示，所述水平位移机构14包括一第二固定件141、一第二位移件 142和一第二调节机构143,第二固定件141和第二位移件142通过一弹性件15相互约束 连接，第二调节机构143驱动第二位移件142相对第二固定件141前后水平位移，，所述基 底10连接第二固定件141，所述支座11连接第二位移件142 ;所述第二调节机构143包括 一第二调节螺钉1431和一第二调节座1432,第二调节座1432设置于所述第一固定件131 的后端并具有一第二螺纹孔1433,第一调节螺钉1331适配第二螺纹孔1433,且其前端顶抵 所述第一位移件132的后端。
[0036] 如图1所示，所述基底10具有一包围所述支座11、样品放置旋转机构12、垂直位 移机构13和水平位移机构14的周壁101，该周壁101上设有一对应所述第一激光入射孔 1204的激光入射狭缝102,该周壁101能够保护上述各机构，使其不易损坏，且能够防止杂 散光的干扰，提高实验测量的准确性。
[0037] 本发明的安装步骤如下：
[0038] (1)将控制单元123、步进电机122、样品放置座121、上盖1205、环形周壁1203固 定于具有两层层板的支架120上，形成样品放置旋转机构12,并且将相应的接口用导线连 接好；
[0039] (2)将垂直位移机构13固定于支座11上，然后将步骤（1)安装好的样品放置旋转 机构12与垂直位移机构13固定好；
[0040] (3)在基底10上固定水平位移机构14,将步骤（2)固定好的整体装置固定于水平 位移机构14上；
[0041] (4)将步骤⑶组装好的装置固定于具有周壁101的基底10上
[0042] 当要进行检测时，给系统上电，利用嵌入式主控系统将控制数据传送到控制单元 123上，通过单片机芯片的处理，根据编写的程序使得相应接口发出脉冲信号到步进电机 122的驱动器，通过驱动器的处理把信号传给步进电机122,步进电机122通过输出轴样品 放置座121旋转，继而切换下一个待测样品瓶等待光纤探头检测。
[〇〇43] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即 依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
【权利要求】
1. 一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池，其特征在于：包括一基底、一支座、一样品 放置旋转机构、一垂直位移机构和一水平位移机构，样品放置旋转机构通过垂直位移机构 与支座相连，支座通过水平位移机构与基底相连； 样品放置旋转机构包括一支架和设于该支架上的一样品放置座、一步进电机和一控制 单元，步进电机连接样品放置座并驱动其旋转，控制单元与该步进电机电连接； 所述支架上水平设置一第一层板，第一层板上设有一环形周壁，环形周壁与第一层板 围成一容置腔并设有一贯穿内外的第一激光入射孔；所述样品放置座设于上述容置腔内， 其顶面环形阵列设置多个样品放置槽，其侧壁开设有多个对应所述多个样品放置槽的第二 激光入射孔。
2. 如权利要求1所述的一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池，其特征在于：所述支 架上还水平设置有一位于所述第一层板下的第二层板，所述步进电机置于该第二层板上， 所述第一层板上设有一通孔，所述步进电机的输出轴穿过该通孔与样品放置座相连。
3. 如权利要求1所述的一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池，其特征在于：所述样 品放置座的外侧壁还设有多个对应所述第二激光入射孔的球轴，所述环形周壁的内侧面对 应第一激光入射孔设有一与所述多个球轴之一配合的凹槽。
4. 如权利要求1所述的一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池，其特征在于：所述垂 直位移机构包括一第一固定件、一第一位移件和一第一调节机构，第一固定件和第一位移 件通过一弹性件相互约束连接，第一调节机构驱动第一位移件相对第一固定件垂直位移， 所述支座与第一固定件相连，所述支架与第一位移件相连。
5. 如权利要求4所述的一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池，其特征在于：所述第 一调节机构包括一第一调节螺钉和一第一调节座，第一调节座设置于所述第一固定件的上 端且具有一第一螺纹孔，第一调节螺钉适配第一螺纹孔，其下端顶抵所述第一位移件的上 端。
6. 如权利要求1所述的一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池，其特征在于：所述水 平位移机构包括一第二固定件、一第二位移件和一第二调节机构，第二固定件和第二位移 件通过一弹性件相互约束连接，第二调节机构驱动第二位移件相对第二固定件前后水平位 移，，所述基底连接第二固定件，所述支座连接第二位移件。
7. 如权利要求6所述的一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池，其特征在于：所述第 二调节机构包括一第二调节螺钉和一第二调节座，第二调节座设置于所述第一固定件的后 端并具有一第二螺纹孔，第一调节螺钉适配第二螺纹孔，且其前端顶抵所述第一位移件的 后端。
8. 如权利要求1所述的一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池，其特征在于：所述基 底具有一包围所述支座、样品放置旋转机构、垂直位移机构和水平位移机构的周壁，该周壁 上设有一对应所述第一激光入射孔的激光入射狭缝。
9. 如权利要求1所述的一种拉曼光谱检测多通道可调焦样品池，其特征在于：还包括 一紧密盖设所述容置腔的上盖，该上盖的顶部内侧向下设有一定位杆，所述样品放置座上 设有一定位孔，该定位杆与该定位孔相适配使得该上盖能够随着所述样品放置座转动。
【文档编号】G01N21/01GK104089943SQ201410341059
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】范贤光, 王海涛, 范程程, 倪伟全, 梁骏, 吴景林, 何坚, 王磊, 田中群 申请人:厦门大学