一种激光诱导荧光探测生物气溶胶装置，其特征在于该装置包括以下部件，激光发射系统，激光诱导系统，光电转换系统和数据处理系统，该装置使生物气溶胶在激光的诱导下产生荧光，从而实现对生物气溶胶的识别。
【技术实现步骤摘要】
一种激光诱导荧光探测生物气溶胶装置
本技术涉及一种激光诱导荧光探测生物气溶胶装置。
技术介绍
国内激光诱导荧光探测生物气溶胶这方面均为理论分析和系统设计的研究，并没有实际的系统装置，且其他关于激光诱导荧光的装置都是只对液态或固态样品进行实验，缺乏对气态样本的实验。激光诱导荧光探测技术具有检测时间短、灵敏度高、选择性好、可实现在线检测、不需要消耗昂贵的的反应试剂等优点。本技术填补关于激光诱导荧光探测生物气溶胶装置的空白。
技术实现思路
本技术填补关于激光诱导荧光探测生物气溶胶装置的空白，本技术采用如下技术方案：一种激光诱导荧光探测生物气溶胶装置，其特征在于该装置包括以下部件，激光发射系统，激光诱导系统，光电转换系统和数据处理系统；所述激光发射系统包括激光器(1)，第一保护壳(2-1)，第二保护壳(2-2)，光阑(3)，滤光片(4)和反射镜(5)；所述第一保护壳(2-1)的内部具有光阑(3)和滤光片(4)，所述第二保护壳(2-2)的内部具有反射镜(5)；所述激光诱导系统包括气溶胶粒子输入通道(6)，气溶胶粒子输出通道(7)，准直透镜(8)，汇聚透镜(9)和样品池(19)，所述样品池(19)的样品内部具有椭圆反射镜(19-1)，该椭圆反射镜(19-1)具有上端部(19-2)和下端部(19-3)，所述样品池(19)的样品内部自上而下具有气溶胶粒子输入通道(6)和气溶胶粒子输出通道(7)，所述溶胶粒子输入通道(6)与气溶胶粒子输出通道(7)之间具有一个空缺点(6-1)，该空缺点(6-1)与椭圆反射镜(19-1)的焦点重叠，所述气溶胶粒子输出通道(7)通过管道(7-1)与气泵(15)的一端相连，该气泵(15)的另一端和大气相连，所述管道(7-1)靠近气泵的一侧具有空气过滤网(13)；所述光电转换系统包括光谱仪(11)及内部的电荷耦合器件CCD(12)。所述数据处理系统包括计算机(18)。所述激光器(1)发出的激光束穿过第一保护壳(2-1)的内部的光阑(3)和滤光片(4)中心点后经反射镜(5)反射成为入射激光，该入射激光被引导通过样品池(19)样品内部的椭圆反射镜(19-1)的空缺点(6-1)，照射到气溶胶粒子后气溶胶粒子产生的荧光经过椭圆反射镜(19-1)的上端部(19-2)和下端部(19-3)反射后在该椭圆反射镜(19-1)的第二焦点(19-4)处汇聚，经过准直透镜(8)平行射出至汇聚透镜(9)后汇聚至光纤(10)，该荧光经过光纤(10)进入光谱仪(11)后被电荷耦合器件(12)转化为电信号，由数据传输线(17)输出至数据处理系统的计算机(18)，经过该计算机的软件对电信号进行处理，得到相关的荧光信息。所述样品池(19)中具有多个样品。所述气溶胶粒子输入通道(6)上部进入气溶胶粒子，该气溶胶粒子经气溶胶粒子输出通道(7)输出。所述入射激光经椭圆反射镜(19-1)产生的杂散光和其他多余的激光则进入光学陷阱(16)。所述气泵(15)上还具有阀门(14)。所述准直透镜(8)与椭圆反射镜(19-1)的第二焦点(19-4)重合。所述激光器(1)具有加倍频晶体，改变激光波长。所述样品池(19)具有窗口，该窗口为布儒斯特窗。所述椭圆反射镜(19-1)的可见光平均反射率>93％。有益效果：本装置搭建了一套完整的激光诱导荧光探测生物气溶胶的系统，实现了使用激光诱导荧光技术对生物气溶胶的识别。国内激光诱导荧光探测生物气溶胶这方面均为理论分析和系统设计的研究，并没有实际的系统装置，且其他关于激光诱导荧光的装置都是只对液态或固态样品进行实验，缺乏对气态样本的实验。本技术填补关于激光诱导荧光探测生物气溶胶装置的空白。生物气溶胶中的生物活性成份产生能在激光诱导下产生荧光的物质，这些物质的荧光光谱集中在400-600nm，因此本装置选择光谱仪的波长范围是400-600nm。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术激光诱导系统的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。本装置采用激光诱导荧光技术探测生物气溶胶，荧光产生原理为：入射激光照射到物质分子上，分子吸收激光能量从基态跃迁到第一电子激发态，由于激发态不稳定，一部分分子直接跃迁到低能级上,并伴随光的辐射；另一部分分子由于与同类分子或其它分子碰撞消耗能，故急剧地降落在第一电子激发态的最低振动能级，并无辐射。处于第一电子激发态最低振动能级上的分子，继续往下降落至基态的各不同振动能级时,则以光的形式发射,所产生的光即是荧光。一种激光诱导荧光探测生物气溶胶装置，其特征在于该装置包括以下部件，激光发射系统，激光诱导系统，光电转换系统和数据处理系统；所述激光发射系统包括激光器(1)，第一保护壳(2-1)，第二保护壳(2-2)，光阑(3)，滤光片(4)和反射镜(5)；所述第一保护壳(2-1)的内部具有光阑(3)和滤光片(4)，所述第二保护壳(2-2)的内部具有反射镜(5)；所述激光诱导系统包括气溶胶粒子输入通道(6)，气溶胶粒子输出通道(7)，准直透镜(8)，汇聚透镜(9)和样品池(19)，所述样品池(19)的样品内部具有椭圆反射镜(19-1)，该椭圆反射镜(19-1)具有上端部(19-2)和下端部(19-3)，所述样品池(19)的样品内部自上而下具有气溶胶粒子输入通道(6)和气溶胶粒子输出通道(7)，所述溶胶粒子输入通道(6)与气溶胶粒子输出通道(7)之间具有一个空缺点(6-1)，该空缺点(6-1)与椭圆反射镜(19-1)的焦点重叠，所述气溶胶粒子输出通道(7)通过管道(7-1)与气泵(15)的一端相连，该气泵(15)的另一端和大气相连，所述管道(7-1)靠近气泵的一侧具有空气过滤网(13)；所述光电转换系统包括光谱仪(11)及内部的电荷耦合器件CCD(12)。所述数据处理系统包括计算机(18)。所述激光器(1)发出的激光束穿过第一保护壳(2-1)的内部的光阑(3)和滤光片(4)中心点后经反射镜(5)反射成为入射激光，该入射激光被引导通过样品池(19)样品内部的椭圆反射镜(19-1)的空缺点(6-1)，照射到气溶胶粒子后气溶胶粒子产生的荧光经过椭圆反射镜(19-1)的上端部(19-2)和下端部(19-3)反射后在该椭圆反射镜(19-1)的第二焦点(19-4)处汇聚，经过准直透镜(8)平行射出至汇聚透镜(9)后汇聚至光纤(10)，该荧光经过光纤(10)进入光谱仪(11)后被电荷耦合器件(12)转化为电信号，由数据传输线(17)输出至数据处理系统的计算机(18)，经过该计算机的软件对电信号进行处理，得到相关的荧光信息。所述样品池(19)中具有多个样品。所述气溶胶粒子输入通道(6)上部进入气溶胶粒子，该气溶胶粒子经气溶胶粒子输出通道(7)输出。所述入射激光经椭圆反射镜(19-1)产生的杂散光和其他多余的激光则进入光学陷阱(16)。所述气泵(15)上还具有阀门(14)。所述准直透镜(8)与椭圆反射镜(19-1)的第二焦点(19-4)重合。所述激光器(1)具有加倍频晶体，改变激光波长。所述样品池(19)具有窗口，该窗口为布儒斯特窗。所述椭圆反射镜(19-1)的可见光平均反射率>93％。不同的生物气溶胶所产生的荧光光谱是不同的，根本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光诱导荧光探测生物气溶胶装置，其特征在于该装置包括以下部件，激光发射系统，激光诱导系统，光电转换系统和数据处理系统；所述激光发射系统包括激光器(1)，第一保护壳(2‑1)，第二保护壳(2‑2)，光阑(3)，滤光片(4)和反射镜(5)；所述第一保护壳(2‑1)的内部具有光阑(3)和滤光片(4)，所述第二保护壳(2‑2)的内部具有反射镜(5)；所述激光诱导系统包括气溶胶粒子输入通道(6)，气溶胶粒子输出通道(7)，准直透镜(8)，汇聚透镜(9)和样品池(19)，所述样品池(19)的样品内部具有椭圆反射镜(19‑1)，该椭圆反射镜(19‑1)具有上端部(19‑2)和下端部(19‑3)，所述样品池(19)的样品内部自上而下具有气溶胶粒子输入通道(6)和气溶胶粒子输出通道(7)，所述溶胶粒子输入通道(6)与气溶胶粒子输出通道(7)之间具有一个空缺点(6‑1)，该空缺点(6‑1)与椭圆反射镜(19‑1)的焦点重叠，所述气溶胶粒子输出通道(7)通过管道(7‑1)与气泵(15)的一端相连，该气泵(15)的另一端和大气相连，所述管道(7‑1)靠近气泵的一侧具有空气过滤网(13)；所述光电转换系统包括光谱仪(11)及内部的电荷耦合器件CCD(12)；所述数据处理系统包括计算机(18)；所述激光器(1)发出的激光束穿过第一保护壳(2‑1)的内部的光阑(3)和滤光片(4)中心点后经反射镜(5)反射成为入射激光，该入射激光被引导通过样品池(19)样品内部的椭圆反射镜(19‑1)的空缺点(6‑1)，照射到气溶胶粒子后气溶胶粒子产生的荧光经过椭圆反射镜(19‑1)的上端部(19‑2)和下端部(19‑3)反射后在该椭圆反射镜(19‑1)的第二焦点(19‑4)处汇聚，经过准直透镜(8)平行射出至汇聚透镜(9)后汇聚至光纤(10)，该荧光经过光纤(10)进入光谱仪(11)后被电荷耦合器件(12)转化为电信号，由数据传输线(17)输出至数据处理系统的计算机(18)，经过该计算机的软件对电信号进行处理，得到相关的荧光信息。...
【技术特征摘要】
1.一种激光诱导荧光探测生物气溶胶装置，其特征在于该装置包括以下部件，激光发射系统，激光诱导系统，光电转换系统和数据处理系统；所述激光发射系统包括激光器(1)，第一保护壳(2-1)，第二保护壳(2-2)，光阑(3)，滤光片(4)和反射镜(5)；所述第一保护壳(2-1)的内部具有光阑(3)和滤光片(4)，所述第二保护壳(2-2)的内部具有反射镜(5)；所述激光诱导系统包括气溶胶粒子输入通道(6)，气溶胶粒子输出通道(7)，准直透镜(8)，汇聚透镜(9)和样品池(19)，所述样品池(19)的样品内部具有椭圆反射镜(19-1)，该椭圆反射镜(19-1)具有上端部(19-2)和下端部(19-3)，所述样品池(19)的样品内部自上而下具有气溶胶粒子输入通道(6)和气溶胶粒子输出通道(7)，所述溶胶粒子输入通道(6)与气溶胶粒子输出通道(7)之间具有一个空缺点(6-1)，该空缺点(6-1)与椭圆反射镜(19-1)的焦点重叠，所述气溶胶粒子输出通道(7)通过管道(7-1)与气泵(15)的一端相连，该气泵(15)的另一端和大气相连，所述管道(7-1)靠近气泵的一侧具有空气过滤网(13)；所述光电转换系统包括光谱仪(11)及内部的电荷耦合器件CCD(12)；所述数据处理系统包括计算机(18)；所述激光器(1)发出的激光束穿过第一保护壳(2-1)的内部的光阑(3)和滤光片(4)中心点后经反射镜(5)反射成为入射激光，该入射激光被引导通过样品池(19)样品内部的椭圆反射镜(19-1)的空缺点(6-1)，照射到气溶胶粒子后气溶胶粒子产生的荧光经过椭圆反射镜(19-1)的上...
【专利技术属性】
技术研发人员：王珍珠，王英俭，白同正，刘东，谢晨波，王邦新，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：新型
国别省市：安徽,34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。