测试对象安全性检测设备制造技术

本实用新型专利技术的实施例提供了一种测试对象安全性检测设备。所述设备包括：激光器，配置用于发射激发光；光学装置，配置用于将所述激发光引导至待测样品和收集来自所述待测样品的光信号；光谱仪，配置用于对来自于光学装置的所述光信号进行分光以生成待测样品的光谱；以及样品状态判定装置，配置用于从光谱仪接收所述光谱并通过对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱进行比对以确定待测样品是否损坏。

Test object security detection device

The embodiment of the utility model provides a test object safety detection device. The apparatus comprises: a laser configured for emitting excited light; an optical device configured for guiding the excited light to the sample to be measured and collecting optical signals from the sample to be measured; a spectrometer configured for splitting the optical signals from the optical device to generate a spectrum of the sample to be measured; and a sample. A product status determination apparatus is configured for receiving the spectrum from a spectrometer and determining whether the sample under test is damaged by comparing the spectra generated by the light signals collected at least twice from the same sample to determine whether the sample under test is damaged.

【技术实现步骤摘要】
测试对象安全性检测设备
本技术的实施例涉及光谱检测领域，尤其涉及一种测试对象安全性检测设备。
技术介绍
光谱分析技术，例如，拉曼光谱分析技术、荧光光谱分析技术等等广泛应用于物质检测和分析。其中拉曼光谱分析技术是一种以拉曼散射效应为基础的非接触式光谱分析技术，它能对物质的成分进行定性、定量分析。拉曼光谱是一种分子振动光谱，它可以反映分子的指纹特征，可用于对物质的检测。拉曼光谱检测通过检测待测物对于激发光的拉曼散射效应所产生的拉曼光谱来检测和识别物质。拉曼光谱检测方法已经广泛应用于液体安检、珠宝检测、爆炸物检测、毒品检测、药品检测等领域。近年来，拉曼光谱分析技术在危险品检查和物质识别等领域得到了广泛的应用。在物质识别领域，由于各种物质的颜色、形状各异，人们通常无法准确判断物质的属性，而拉曼光谱由被检物的分子能级结构决定，因而拉曼光谱可作为物质的“指纹”信息，用于物质识别。因此拉曼光谱分析技术在海关、公共安全、食品药品、环境等领域有广泛应用。在实际的光谱分析中，往往需要使用具有一定能量的激发光，而由于待测样品的成分往往是未知的，因此待测样品存在一定的被损坏(如点燃、烧蚀)的风险。目前仅凭人工预先观察来防范该风险。
技术实现思路
本技术旨在提出了一种能够对于用于光谱分析的测试对象的安全性进行检测的设备，其能够有效地避免在光谱信号采集中待测样品被激发光损毁所造成的检测风险。本技术的实施例提供了一种测试对象安全性检测设备，包括：激光器，配置用于发射激发光；光学装置，配置用于将所述激发光引导至待测样品和收集来自所述待测样品的光信号；光谱仪，配置用于对来自于光学装置的所述光信号进行分光以生成待测样品的光谱；以及样品状态判定装置，配置用于从光谱仪接收所述光谱并通过对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱进行比对以确定待测样品是否损坏。在一实施例中，所述样品状态判定装置包括第一模块，所述第一模块用于对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱的总体强度进行比对。在一实施例中，所述样品状态判定装置包括第二模块，所述第二模块配置用于对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱的荧光包络进行比对。在一实施例中，所述样品状态判定装置包括第三模块，所述第三模块配置用于对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱中的拉曼光谱特征进行比对。在一实施例中，所述样品状态判定装置包括第四模块，所述第四模块配置用于对从同一待测样品至少两次收集到的光谱信号的相似度进行计算。在一实施例中，所述测试对象安全性检测设备还包括：激发光调制模块，所述激发光调制模块用于将激发光调制成具有大于或等于500毫秒的间隔的至少两组激光脉冲。借助于根据上述实施例的测试对象安全性检测设备，能够削减或防止在光谱检测过程中因为样品与激发光的剧烈反应而导致的检测风险。附图说明图1示出了根据本技术的一实施例的测试对象安全性检测方法的流程图；图2示出了根据本技术的一实施例的测试对象安全性检测方法中的一种示例性的光谱比较步骤的流程图；图3示出了根据本技术的一实施例的测试对象安全性检测方法中的另一种示例性的光谱比较步骤的流程图；图4示出了根据本技术的一实施例的测试对象安全性检测方法中的一种示例性的光谱的荧光包络比较步骤的流程图；图5示出了根据本技术的一实施例的测试对象安全性检测方法中的又一种示例性的光谱比较步骤的流程图；图6示出了根据本技术的一实施例的测试对象安全性检测方法中的再一种示例性的光谱比较步骤的流程图；图7示出了根据本技术的一实施例的测试对象安全性检测方法中的另外一种示例性的光谱比较步骤的流程图；图8示出了根据本技术的一实施例的测试对象安全性检测方法中的又一种示例性的光谱比较步骤的流程图；图9a和图9b对比示出了采用根据本技术的一实施例的测试对象安全性检测设备两次采集到的同一待测样品的光谱图；图10a和图10b对比示出了采用根据本技术的一实施例的测试对象安全性检测设备两次采集到的另一待测样品的光谱图；图11a和图11b对比示出了采用根据本技术的一实施例的测试对象安全性检测设备两次采集到的又一待测样品的光谱图；以及图12示出了根据本技术的一实施例的测试对象安全性检测设备的示意图。附图没有对根据本技术的实施例的测试对象安全性检测设备中的所有的电路或结构进行显示。贯穿所有附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或特征。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。下述参照附图对本技术实施方式的说明旨在对本技术的总体技术构思进行解释，而不应当理解为对本技术的一种限制。另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或更多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。如前所述，利用激发光来采集光学信号是对待测样品进行光谱分析的基本步骤，而激发光本身具有一定的能量，对于某些材料的待测样品而言，其可能与激发光发生反应而导致样品成分的变化。例如，某些易燃、易爆的物质可能在激发光的作用下被点燃、烧蚀、爆炸等。在实际中，待测样品的成分往往是未知的，因此需要在正式进行光信号采集和测量之前对待测样品的安全性进行检测，判断待测样品是否适合激光检测/拉曼光谱检测。这里所说的“安全性”有两方面的含义，一是由于待测样品被点燃、烧蚀、爆炸等可能给光谱测试仪器及操作者带来危险，二是由于待测样品与激发光作用之后成分可能发生变化而可能导致检测结果产生不可预知的偏差而导致样品的检测失败。为了对待测样品的安全性进行检测，本技术的实施例提供了一种测试对象安全性检测方法100。在一实施例中，如图1所示，该方法可以包括：步骤S10：将激发光引导至待测样品并收集来自所述待测样品的第一光信号并由所述第一光信号生成第一光谱；步骤S20：在预定时间间隔后再次将激发光引导至所述待测样品并收集来自所述待测样品的第二光信号并由所述第二光信号生成第二光谱；以及步骤S30：将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否损坏。借助于上述方法，可以通过相隔预定时间间隔的两次测量来获取同一待测样品的两个光谱。所述两次测量是为了确定待测样品是否适合激光检测/拉曼光谱检测，因此在这两次测量中，激发光发出的脉冲持续时间比正常拉曼检测/激光检测时的持续时间较短，能量也比较小，可以避免发生爆炸等事故。通过对这两次测量得到的两个光谱进行比较，可以确定待测样品在经过激发光照射之后是否产生了成分变化。本领域技术人员应当理解，不论是待测样品被点燃、烧蚀、爆炸或是与激发光发生其他反应，通常其材料成分将会产生一定的变化。特别是，在激发光能量较小、反应不剧烈时，往往材料成分已经发生了变化。而不同的材料成分所对应的光谱也是不同的。因此，通过对上述两个光谱的比较，可以获知待测样品的材料成分是否发生了变化，也就是说，待测样品是否已经损坏。如果待测样品没有发生损坏，则证明该待测样品可以被正常地进行光谱分析和测试。而如果待测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试对象安全性检测设备，其特征在于，包括：激光器，配置用于发射激发光；光学装置，配置用于将所述激发光引导至待测样品和收集来自所述待测样品的光信号；光谱仪，配置用于对来自于光学装置的所述光信号进行分光以生成待测样品的光谱；以及样品状态判定装置，配置用于从光谱仪接收所述光谱并通过对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱进行比对以确定待测样品是否损坏。

【技术特征摘要】
1.一种测试对象安全性检测设备，其特征在于，包括：激光器，配置用于发射激发光；光学装置，配置用于将所述激发光引导至待测样品和收集来自所述待测样品的光信号；光谱仪，配置用于对来自于光学装置的所述光信号进行分光以生成待测样品的光谱；以及样品状态判定装置，配置用于从光谱仪接收所述光谱并通过对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱进行比对以确定待测样品是否损坏。2.根据权利要求1所述的测试对象安全性检测设备，其特征在于，所述样品状态判定装置包括第一模块，所述第一模块用于对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱的总体强度进行比对。3.根据权利要求1所述的测试对象安全性检测设备，其特征在于，所述样品状态判定装置包括第二模块，所述第二模块配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建红，王红球，左佳倩，刘海辉，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11