(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 202210333576.4 (22)申请日 2022.03.30 (71)申请人 中国科学院自动化研究所 地址 100190 北京市海淀区中关村东路95 号 (72)发明人 李学恩　王红星　彭同友　 (74)专利代理 机构 北京市恒有知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11576 专利代理师 郭文浩　尹文会 (51)Int.Cl. G01J 3/44(2006.01) G01J 3/02(2006.01) G01N 21/65(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 智能手持式拉曼光谱仪 (57)摘要 本发明属于光学分析仪器技术领域， 旨在解 决现有技术中的手持式拉曼光谱仪对焦效率低 且安全等级低的问题， 具体涉及一种智能手持式 拉曼光谱仪， 包括拉曼光谱主体、 控制模块、 激光 模块、 光路系统、 调节模块和信号采集处理模块； 光路系统包括二向色镜和拉曼聚集镜头； 拉曼光 谱主体的端部设有激光镜头； 在工作状态下， 发 射的光束经过光路系统、 激光镜头反射至被测物 上， 被测物上接收的光束与被测物产生的拉曼光 通过光路系统收集到信号采集处理模块； 控制模 块实时获取光路系统的光路信息， 以在光路信息 异常时控制调节模块实时调节二向色镜与拉曼 聚集镜头之间的间距。 本发明能够对光学组件自 动进行微调， 有效提高检测的精度、 分辨率以及 检测效率。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114754871 A 2022.07.15 CN 114754871 A 1.一种智能手持式拉曼光谱仪， 其特征在于， 该智能手持式拉曼光谱仪包括拉曼光谱 主体、 控制模块、 激光模块、 光路系统、 调节模块和信号采集处理模块， 所述控制模块、 所述 激光模块、 所述光路系统、 所述调节模块、 所述信号采集处理模块均设置于所述拉曼光谱主 体的内部； 所述激光模块、 所述光路系统、 所述调节模块、 所述信号采集处理模块均与所述控制模 块信号连接； 所述光路系统包括二向色镜和拉曼聚集镜头， 所述二向色镜、 所述拉曼聚集镜头均与 所述调节模块信号连接； 所述拉曼光谱主体的端部设置有激光镜 头； 所述激光模块配置为发射光束； 在工作状态下， 发射的光束经过所述光路系统、 所述激 光镜头反射至被测物上， 被测物上接收的光束与被测物相互作用产生的拉曼光再次通过所 述光路系统收集到所述信号采集处理模块； 所述控制模块实时获取所述光路系统的光路信 息， 以在所述光路信息异常时控制所述调节模块 实时调节所述二向色镜与所述拉曼聚集镜 头之间的间距。 2.根据权利要求1所述的智能手持式拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述激光镜头的底部设 置有与所述拉曼光谱主体固定的连接件， 所述连接件的一端设置有自旋外螺纹段， 另一端 设置有容纳腔室， 所述 容纳腔室的内部周侧设置有卡球限位槽； 所述激光镜头的一端设置于所述容纳腔室， 所述激光镜头的周侧设置有与 所述卡球限 位槽匹配的卡球； 所述激光镜 头的另一端内置有采样聚集镜 头； 所述拉曼光谱主体的端部设置有凹槽、 以及与所述自旋外螺纹段匹配的螺纹孔， 所述 螺纹孔设置 于所述凹槽的一侧； 当所述激光镜头处于工作状态时， 所述自旋外螺纹段与所述螺纹孔咬合， 所述卡球在 所述卡球限位槽的作用下 处于压缩状态， 所述激光镜头的纵向轴线与所述拉曼光谱主体的 纵向轴线一 致设置； 当所述激光镜头处于非工作状态时， 所述卡球弹出所述卡球限位槽， 所述激光镜头旋 转平放至所述凹槽 。 3.根据权利要求2所述的智能手持式拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述凹槽的外部还设置 有与所述凹槽可拆卸设置的启闭盖 。 4.根据权利要求1所述的智能手持式拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述信号采集处理模块 包括CCD传感器和C CD处理器， 所述C CD处理器与所述C CD传感器信号连接； 所述CCD传感器 配置为将拉曼光的信号 转换为电信号， 并发送至所述C CD处理器； 所述CCD处理器配置为对所述电信号处 理， 并将处 理后的电信号传递至所述控制模块。 5.根据权利要求4所述的智能手持式拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述光路系统还包括第 一路光纤、 第二路光纤、 采样聚集镜头、 滤光片和聚集透镜， 所述激光模块发射的激光经所 述第一路光纤传送到所述采样聚集镜头并到达被测物上； 被测物上的激光与化学键反应产 生的拉曼光再次经过所述采样聚集镜头传送到所述第二路光纤， 然后经所述滤光片、 所述 聚集透镜传送至所述 二向色镜， 又透过 所述拉曼聚集镜 头由所述C CD传感器获取。 6.根据权利要求3所述的智能手持式拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述凹槽内部设置有人 体接近传感器， 所述人体接 近传感器与所述控制模块信号连接；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114754871 A 2所述人体接 近传感器 配置为实时获取 预设范围内的人体信息； 当所述人体接近传感器检测到预设范围内存在人体信 息时， 所述控制模块控制所述激 光模块停止发射激光。 7.根据权利要求1所述的智能手持式拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述拉曼光谱主体的内 部设置有与所述控制模块信号连接的微打印模块； 所述拉曼光谱主体上开设有卷纸容纳腔室， 所述卷纸容纳腔室的外侧设置有可启闭的 打印机上盖； 所述卷纸 容纳腔室的外侧还设置有出纸口， 所述出纸口与所述打印机上盖邻接设置 。 8.根据权利要求1所述的智能手持式拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述调节模块为微型步 进电机。 9.根据权利要求1所述的智能手持式拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述控制模块还设置有 安全认证模块； 所述安全认证模块配置为基于移动终端的输入信息判断其是否拥有访问权限。 10.根据权利要求9所述的智能手持式拉曼光谱仪， 其特征在于， 所述控制模块具有 WIFI、 和/或蓝牙无线通信功能。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114754871 A 3