本發明涉及一種拉曼光譜技術，更具體地說，涉及一種基于凹面光柵的長方體便攜式拉曼光譜儀。
背景技術：
隨著光譜儀技術發展，便攜式拉曼光譜儀的應用越來越廣，目前基于凹面光柵的便攜拉曼光譜儀內部，將被測樣品經激光激發后產生的拉曼散射信號，經狹縫進入光譜儀，由凹面光柵衍射分光后聚焦到檢測器上形成拉曼光譜，由于凹面光柵的光學結構特征，使得狹縫與檢測器、凹面光柵沿光路的空間距離以及相對角度都為固定的數值，現有基于凹面光柵的便攜式拉曼光譜儀用于固定安裝狹縫、凹面光柵、檢測器等設備的殼體支架設計成五邊形，如中國專利CN201520382348.1中公開的便攜式拉曼光譜儀，由于殼體支架呈五邊形的設計，容易導致用于包覆光譜儀的外殼體體積較大、外觀形狀不夠規整，在外殼體與殼體支架之間形成的空間過大，不利于單手握持，進而導致光譜儀的攜帶與使用均不夠方便。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種外觀較為規整呈長方體并且結構緊湊的基于凹面光柵的便攜式拉曼光譜儀，通過對光譜儀內部的光路改變而有效的改善上述問題。
本發明中基于凹面光柵的長方體便攜式拉曼光譜儀包括有固定安裝在殼體支架內的激光器、45度角邊緣濾光片、鏡頭、聚光透鏡、狹縫、凹面光柵及檢測器，
所述鏡頭、45度角邊緣濾光片、聚光透鏡、狹縫依序固定在所述殼體支架內，且所述鏡頭、45度角邊緣濾光片、聚光透鏡、狹縫的中心點位于同一直線上；
在所述直線上且位于所述狹縫的后側固定安裝一用于改變穿過所述狹縫到達所述凹面光柵的拉曼信號的傳送方向的反射鏡；
所述檢測器固定安裝在所述反射鏡的側邊，所述檢測器的長邊垂直于所述直線，所述檢測器長邊垂于直線的垂直點位于所述反射鏡的背面；
所述凹面光柵面對所述檢測器固定安裝，用于接收所述反射鏡反射的拉曼信號。
在所述聚光透鏡和所述狹縫之間固定安裝有邊緣濾光片。
所述激光器固定安裝在所述殼體支架內部，所述激光器發出的激光光束直接照射所述45度角邊緣濾光片表面，所述凹面光柵緊鄰所述激光器安裝。
所述激光器與所述45度角邊緣濾光片之間固定安裝有用于濾除激光器發射波長之外光線的激光線濾光片。
本發明中的便攜式拉曼光譜儀通過在狹縫與凹面光柵之間增加一個反射鏡，使光路發生了偏折，從而確保了通過狹縫進入光譜儀的入射光路與檢測器呈垂直排列的關系，所述的垂直排列關系使得這種光譜儀外殼互相垂直的兩條邊，分別與入射光路所在直線平行，并且與檢測器排列方向平行，從而將原始五邊形的殼體支架簡化成規整而緊湊的四邊形結構。
本發明中的便攜式拉曼光譜儀通過在狹縫與凹面光柵之間增加一個反射鏡，改變了凹面光柵和檢測器的安裝位置，將原先狹縫與凹面光柵之間的距離分成兩段，縮短了原始光譜儀中狹縫與凹面光柵之間的安裝距離，使得光譜儀的整體體積縮小，充分合理的利用了方形殼體支架內部的空間。
通過以上設計可將光譜儀整體外觀簡化為長方體結構，縮小了光譜儀空間體積，有利于單手握持，進而為光譜儀的攜帶與使用帶來方便。
附圖說明
圖1是本發明中基于凹面光柵的長方體便攜式拉曼光譜儀的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明中的具體實施例作具體說明。
如圖1所示，本發明中基于凹面光柵的長方體便攜式拉曼光譜儀包括有用于固定安裝各部件的殼體支架10，在殼體支架10內固定安裝有激光器1、45度角邊緣濾光片2、鏡頭3、聚光透鏡4、邊緣濾光片5、狹縫6、反射鏡7、凹面光柵8及檢測器9，其中：
鏡頭3固定安裝在殼體支架10的側壁上，45度角邊緣濾光片2、聚光透鏡4、狹縫6依序固定在殼體支架10內，且鏡頭3、45度角邊緣濾光片2、聚光透鏡4、狹縫6的中心點位于同一直線13上；
在直線13上且位于狹縫6的后側固定安裝一用于改變穿過狹縫6到達凹面光柵8的拉曼信號的傳送方向的反射鏡7；
檢測器9固定安裝在反射鏡7的側邊，檢測器9的長邊12垂直于直線13，且檢測器9長邊12垂于直線13的垂直點位于反射鏡7的背面；
凹面光柵8面對檢測器9固定安裝，用于接收反射鏡7反射的拉曼信號，并且緊鄰激光器1安裝，而激光器1發出的激光光束直接照射所述45度角邊緣濾光片2表面。
另，在激光器1與45度角邊緣濾光片2之間固定安裝有用于濾除激光器發射波長之外光線的激光線濾光片11。
激光器1發出的平行光束照射至位于直線上的45度角邊緣濾光片2，經由45度角邊緣濾光片2平行反射至鏡頭3，由鏡頭3將平行激光光束匯聚后照射被測物；
照射被測物后散射產生的拉曼信號、瑞利散射光經鏡頭3收集后以平行光的方式傳送至45度角邊緣濾光片2，由45度角邊緣濾光片2濾除瑞利散射光，并將拉曼信號傳送至聚光透鏡4，由聚光透鏡4將拉曼信號及沒有被45度角邊緣濾光片2濾除的瑞利散射光經邊緣濾光片5，匯聚至狹縫6，經由狹縫6將拉曼信號發散后傳送到反射鏡7，經由反射鏡7將拉曼信號反射至凹面光柵8；
凹面光柵8接收反射鏡7反射的拉曼信號，并衍射分光后匯聚至檢測器9中，獲得檢測所得的拉曼光譜圖。由于凹面光柵8的光學物理特性，使得狹縫6與檢測器9與凹面光柵8沿光路的空間距離以及相對角度都為固定的數值。
本發明中基于凹面光柵的長方體便攜式拉曼光譜儀通過添加的反射鏡7使狹縫6、凹面光柵8之間的光路發生了偏折，折疊了光路，使得通過狹縫6進入光譜儀的入射光路(圖中箭頭所示方向)與檢測器9的長邊12呈垂直排列分布，從而使得這種光譜儀殼體支架10互相垂直的兩條邊分別14、15分別與入射光路所在的直線13和檢測器9長邊12的方向平行，使得光譜儀從原始五邊形的殼體支架簡化成規整而緊湊的四邊形結構。
通過在狹縫6與凹面光柵8之間增加反射鏡7，改變了凹面光柵8和檢測器9的原始安裝位置，將光路在空間狹窄的光譜儀內部折疊，將原先狹縫6與光柵8之間的距離分成兩段，拉近了狹縫與光柵之間的安裝距離，使得光譜儀內光路所需空間體積縮小，充分合理的利用了方形殼體支架內部的空間。
通過以上設計可將基于凹面光柵的便攜式拉曼光譜儀整體外觀由五邊形簡化為長方體結構，同時縮小了光譜儀體積，有利于單手握持，進而為光譜儀的攜帶與使用帶來方便。