УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ С ПОМОЩЬЮ РАМАНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

1. Устройство для измерения рамановского излучения, рассеиваемого целевым образцом, облучаемым возбуждающим излучением (224), отличающееся тем, что устройство содержит:
перегородку (208), оптически непрозрачную для возбуждающего излучения (224) и имеющую оптически прозрачное отверстие (210), выполненное с возможностью размещения образца (212) в нем или около упомянутого отверстия (210) во время измерения рамановского излучения, причем перегородка расположена между источником (220) возбуждающего излучения (224) и приемником (222) рамановского излучения;
и оптически отражающую поверхность (250), обращенную к перегородке (208), причем отражающая поверхность (250) выполнена с возможностью отражения оптического излучения, рассеянного образцом (212), обратно на образец (212) для усиления рамановского излучения на приемнике (222).
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что источник (220) представляет собой лазер, способный испускать возбуждающее излучение (224) с длиной волны в диапазоне 700-900 нм.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что источник (220) представляет собой лазер, способный испускать возбуждающее излучение (224) с длиной волны в диапазоне 785 нм-830 нм.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором перегородка (208) является зеркально отражающей.
5. Устройство по п. 1, в котором перегородка (208) имеет толщину "t" между своими противоположными поверхностями со стороны источника (220) и со стороны приемника (222), меньшую, чем толщина образца (212), и отверстие (210) полностью проходит сквозь перегородку (208) от одной поверхности до другой.
6. Устройство по п. 5, в котором стенки отверстия (210) являются отражающими.
7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство содержит отражающую поверхность (250) только со стороны источника (220) от перегородки (208).
8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство содержит отражающие поверхности (250) как со стороны источника (220), так и со стороны приемника (222) от перегородки (208).
9. Устройство по п. 7 или 8, отличающееся тем, что одна или обе отражающие поверхности (250) являются вогнутыми.
10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что отражающая поверхность (250) содержит первую вогнутую поверхность (200) и вторую вогнутую поверхность (202), расположенные соответственно по одной с каждой стороны от перегородки (208);
вогнутая поверхность (200) и вторая вогнутая поверхность (202) выполнены обращенными друг к другу и с расстоянием между ними, равным сумме фокусных расстояний вдоль оптических осей (204, 206);
перегородка (208) между вогнутыми поверхностями (200, 202) выполнена с возможностью оптической изоляции вогнутых поверхностей (200, 202) друг от друга;
первая вогнутая поверхность (200) содержит входное отверстие (214) для пропускания возбуждающего излучения (224) к образцу (212);
вторая вогнутая поверхность (202) содержит выходное отверстие (216) для передачи рамановского излучения, формируемого при взаимодействии между образцом (212) и возбуждающим излучением (224), проходящим через образец (212) на приемник (222), причем вторая вогнутая поверхность (202) выполнена с возможностью отражения оптического излучения, прошедшего через образец (212) или отразившегося от него, без попадания в выходное отверстие (216) обратно на образец (212).
11. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что каждая из вогнутых поверхностей (400, 402) обладает радиусом кривизны, причем радиус кривизны по меньшей мере приблизительно равен расстоянию между отверстием (210) в перегородке (208) и вогнутой поверхностью (400, 402) с соответствующей стороны от перегородки (208).
12. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что оптически прозрачное отверстие (210) расположено по меньшей мере приблизительно в общей фокальной точке обеих вогнутых поверхностей (400, 402).
13. Устройство по любому из пп. 10, 11 или 12, отличающееся тем, что перегородка (208) обладает толщиной "t" между ее противоположными поверхностями со стороны источника (220) и со стороны приемника (222), и отверстие (210) полностью проходит сквозь перегородку (208) от одной поверхности до другой, и толщина "t" является такой, что поверхность образца (212), находящегося в отверстии (210), находится глубже одной или обеих противоположных поверхностей перегородки (208), и по меньшей мере одна отражающая поверхность (250) расположена так, что фокальная точка отражающей поверхности (250) находится на уровне поверхности перегородки (208).
14. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что вогнутая поверхность (250) представляет собой полусферу, и отверстие (210) расположено в центре сферы, соответствующем полусфере.
15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что имеются две полусферические отражающие поверхности (250), и перегородка (208) содержит перегородку (208) по экваториальному диаметру каждой из полусферических отражающих поверхностей (250) таким образом, что полусферическая отражающая поверхность (250) расположена с каждой стороны от перегородки (208), причем конфигурация отражающих поверхностей (250) и перегородки (208) представляет собой сферическую отражающую поверхность (250) с перегородкой, проходящей по ее диаметру.
16. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что отражающая поверхность содержит первую полусферическую вогнутую поверхность (250) и вторую полусферическую вогнутую поверхность (250); причем первая вогнутая поверхность (250) и вторая вогнутая поверхность (250) выполнены обращенными друг к другу с оптической осью между ними и с расстоянием между ними, равным по меньшей мере сумме радиусов полусфер вдоль оптических осей; причем перегородка (208) находится между вогнутыми поверхностями (250) и выполнена с возможностью оптической изоляции вогнутых поверхностей (250) друг от друга; первая вогнутая поверхность (250) содержит входное отверстие (214) для пропускания возбуждающего излучения (224) к образцу (212);
вторая вогнутая поверхность (250) содержит выходное отверстие (216) для передачи рамановского излучения, формируемого при взаимодействии между образцом (212) и возбуждающим излучением (224), проходящим через образец (212), на приемник (222), причем вторая вогнутая поверхность (250) выполнена с возможностью отражения оптического излучения, прошедшего через образец (212) или отразившееся от него, без попадания в выходное отверстие (216) обратно на образец (212).
17. Устройство по пп. 14, 15 или 16, отличающееся тем, что перегородка (208) обладает толщиной "t" между противоположными поверхностями, со стороны источника (220) и со стороны приемника (222), и отверстие (210) полностью проходит сквозь перегородку (208) от одной поверхности до другой, и толщина "t" является такой, что поверхность образца (212), помещенного в отверстие (210), находится глубже одной или обеих противоположных поверхностей перегородки (208), и центр сферы, соответствующий одной или обоим полусферическим поверхностям (250), находится на уровне поверхности перегородки (208).
18. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отражающая поверхность (250) содержит по меньшей мере один обратный отражатель (300).
19. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отражающая поверхность (250) содержит два параболоида (600, 602), по одному с каждой стороны от перегородки (208).
20. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отражающая поверхность выполнена с возможностью диффузного отражения.
21. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отражающая поверхность (250) выполнена с возможностью обеспечения зеркального отражения.
22. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отражающая поверхность (250) содержит множество плоских поверхностей, каждая из которых является по меньшей мере приблизительно параллельной касательной плоскости к соответствующей непрерывной отражающей поверхности.
23. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что оптическая ось (404), вдоль которой проходит возбуждающий луч (224) к отверстию (210) в перегородке (208), и оптическая ось (406) от отверстия (210) в перегородке (208) к приемнику (222) находятся под углом (α) друг к другу, абсолютное значение функции синуса которого больше нуля, но меньше единицы.
24. Устройство по п. 23, отличающееся тем, что угол (α) равен 10-20°.
25. Система для исследования целевых образцов на основе рамановского излучения, рассеиваемого целевым образцом, содержащая устройство по любому из пп. 1-24, снабженная механизмом, выполненным с возможностью перемещения образца (212) во внутрь отверстия (210) или в область около него в упомянутом устройстве для измерения на время достаточное, чтобы позволить устройству измерить рамановское излучение, рассеянное целевым образцом (212), и последующего удаления образца (212) из отверстия (210).
26. Система по п. 25, отличающаяся тем, что механизм выполнен с возможностью поочередного забора отдельных образцов (212) и поочередного помещения их в отверстие (210) в перегородке (208) для измерения.
27. Система по п. 25, отличающаяся тем, что механизм выполнен с возможностью подачи непрерывного потока образцов (212) в отверстие (210) в перегородке (208) или вблизи него для измерения.
28. Способ использования устройства по любому из пп. 1-24 для измерения образцов на основе рамановского излучения, содержащий этапы, на которых направляют (1000) возбуждающее излучение (224) на образец (212), расположенный внутри или вблизи оптически прозрачного отверстия (210) в перегородке (208), оптически непрозрачной для возбуждающего излучения (224), причем перегородка (208) расположена между источником (220) возбуждающего излучении я(224) и приемником (222) рамановского излучения; и
отражают (1002) рассеянное излучение (226) от образца (212) обратно на образец (212) посредством отражающей поверхности (250), обращенной к перегородке (208), для усиления рамановского излучения на приемнике (222).
29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что образец представляет собой фармацевтическую таблетку.