一种黄曲霉毒素检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种黄曲霉毒素检测装置，该黄曲霉毒素检测装置包括：物料传送系统、照明系统，照明系统设置在物料传送系统的一侧，物料传送系统将待测样品运送照明系统的照明区域后，照明系统发出的紫外光激发待测样品中的黄曲霉毒素产生荧光信号，以及反射系统、反射光栅，反射系统、反射光栅和照明系统设置在物料传送系统的同一侧，反射系统将荧光信号反射至反射光栅上，反射光栅将荧光信号剪切为多个光束，并根据多个光束形成干涉图。本发明专利技术通过采用了反射系统和反射光栅，从而通过该反射式结构布局，避免透射式结构对微弱荧光吸收的问题，以及提高微弱荧光干涉图图像对比度，进而提高检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种黄曲霉毒素检测装置
本专利技术涉及光学检测
，具体来说，涉及一种黄曲霉毒素检测装置。
技术介绍
黄曲霉毒素(Aflatoxin，简称AF)是由黄曲霉和寄生曲霉产生一种真菌有毒代谢产物，也是迄今发现的毒性最强的一类真菌毒素。黄曲霉毒素主要有AFB1(黄曲霉素B1)、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1这5类。其中，AFB1的毒性最强，其毒性为氰化钾的10倍，为砒霜的68倍，为三聚氰胺的416倍。而且，AFB1致癌能力是二甲基硝胺的75倍，1993年国际肿瘤研究机构(InternationalAgencyforResearchonCancer，IARC)就已将其列为I类致癌物，其它4类被列为II类致癌物。黄曲霉毒素不仅毒性大、含量低，且污染范围广，在粮、油、茶、干果、乳、饲料、酱油等100多种农产品及食品中均发现有黄曲霉毒素污染。因此，开展黄曲霉毒素检测技术研究十分重要。目前关于黄曲霉毒素的检测技术主要包括有损检测和无损检测两类。有损检测技术主要为基于物化原理(如：高效液相色谱法、液相色谱－质谱/质谱法等)，其对样品具有破坏性，进行净化预处理等，检测时间长，不适用于大批量工业在线检测。而无损检测技术具有对检测对象非破坏性的优点，成为人们研究的热点。目前报道的无损检测技术通常是利用紫外荧光强度像的检测技术，其主要利用长波紫外照射待测对象激发可见荧光，并结合相机获得可见荧光强度像。目前利用此技术进行黄曲霉毒素检测的有公开号CN105044062A的专利公开了一种黄曲霉毒素在线检测装置及采用该装置的物料分选设备)和公开号CN103234945A的专利公开了一种黄曲霉毒素检测及分选装置等。由于此技术直接获取的是可见荧光图片，但通常紫外激发产生的荧光很弱，导致强度图像的分辨率较低和信噪比较差，其会影响检测的准确性。此外，干涉位相测量技术是利用光波干涉形成强度相干叠加的干涉图，进而从干涉图中获取待测对象物理量相关的位相分布。与前述光学成像技术相比，干涉位相测量技术具有大量程、高灵敏度和高精度的特点，已在精密光学检测领域得到广泛应用。2009年，PierreBon1等人在OpticsExpress发表论的题为“Quadriwavelateralshearinginterferometryforquantitativephasemicroscopyoflivingcells”论文中，报道了利用二维透射光栅剪切干涉仪获得弱光下活体生物的相位图像。其相对与直接获取图像，相位图像进一步提高了图像对比度。然而，此文中所报道检测装置光路整体采用透射式布局结构，其在一定程度了降低了光波传输透射强度，影响到干涉图强度分布，限制了位相测量精度的进一步提高。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种黄曲霉毒素检测装置，从而克服现有紫外荧光成像的不足，该检测装置采用反射式结构，避免透射式结构对微弱荧光吸收的问题，提高光能利用率。另外，采用反射式二维位相光栅设计，可以消除±3级及±3级倍级衍射光的影响，使得所形成的干涉光波主要集中在±3级衍射光中，从而提高了检测精度。本专利技术的技术方案是这样实现的：根据本专利技术的一个方面，提供了一种黄曲霉毒素检测装置。该黄曲霉毒素检测装置包括：物料传送系统、照明系统，照明系统设置在物料传送系统的一侧，物料传送系统将待测样品运送照明系统的照明区域后，照明系统发出的紫外光激发待测样品中的黄曲霉毒素产生荧光信号，以及反射系统、反射光栅，反射系统、反射光栅和照明系统设置在物料传送系统的同一侧，反射系统将荧光信号反射至反射光栅上，反射光栅将荧光信号剪切为多个光束，并根据多个光束形成干涉图。根据本专利技术的一个实施例，反射光栅包括：基底；以及在基底的纵向和横向上阵列排布的反射部分和相位延迟反射部分，反射部分和相位延迟反射部分沿着纵向和横向相邻设置，相邻的反射部分和相位延迟反射部分之间设置有非反射非透光部分，其中，反射部分和非反射非透光部分设置在基底上方，相位延迟部分设置在基底的凹槽内。根据本专利技术的一个实施例，反射部分和相位延迟反射部分均呈正方形，反射部分和相位延迟反射的尺寸相同。根据本专利技术的一个实施例，正方形的第一边长与横向平行，正方形的第二边长与纵向平行，第一边长和第二边长垂直。根据本专利技术的一个实施例，正方形的第一边长与横向呈45°夹角，正方形的第二边长与纵向呈45°，第一边长和第二边长垂直。根据本专利技术的一个实施例，基底的材料为SiO2，发射部分的材料为Al，相位延迟反射部分的材料为Al，非反射非透光部分的材料为Cr。根据本专利技术的一个实施例，反射光栅将荧光信号分为四个光束，四个光束干涉形成二维干涉图。根据本专利技术的一个实施例，照射系统包括：第一照明单元、第二照明单元，第一照明单元的照明区域和第二照明单元的照明区域重合。根据本专利技术的一个实施例，第一照明单元和第二照明单元的前端均设置有菲涅尔透镜或柱透镜。根据本专利技术的一个实施例，黄曲霉毒素检测装置还包括：光电探测单元、信号处理单元、控制单元，光电检测单元和信号处理单元连接，信号处理单元和控制单元连接，光电探测单元将二维干涉图传输给信号处理单元，信号处理单元对二维干涉图进行处理，以确定待测样品中是否含有黄曲霉毒素，控制单元控制剔除机构对待测样品进行分选。本专利技术的有益技术效果在于：1)本专利技术的黄曲霉毒素检测装置采用了反射系统和反射光栅，从而通过该反射式结构布局，避免透射式结构对微弱荧光吸收的问题，以及提高微弱荧光干涉图图像对比度，进而提高检测精度；2)通过干涉成像获得待测样品的相位图像，相对于现有的紫外荧光成像技术，本专利技术获得的相位图像可以进一步提高图像对比度，提高检测准确性；3)本专利技术采用特殊结构设计的反射式二维位相光栅仅仅产生四束反射光，减小或消除其它级次衍射光影响，从而提高检测的准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例的黄曲霉毒素检测装置的示意图；图2是根据本专利技术实施例的第一反射光栅的俯视图；图3是根据本专利技术实施例的第一反射光栅的截面图；图4是根据本专利技术实施例的第二反射光栅的俯视图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。根据本专利技术的实施例，提供了一种黄曲霉毒素检测装置。如图1所示，根据本专利技术实施例的黄曲霉毒素检测装置包括：物料传送系统101、照明系统201，照明系统201设置在物料传送系统101的一侧，物料传送系统101将待测样品102运送照明系统201的照明区域后，照明系统201发出的紫外光激发待测样品102中的黄曲霉毒素产生荧光信号，以及反射系统202、反射光栅203，反射系统202、反射光栅203和照明系统201设置在物料传送系统101的同一侧，反射系统202本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黄曲霉毒素检测装置，包括：物料传送系统、照明系统，所述照明系统设置在所述物料传送系统的一侧，所述物料传送系统将待测样品运送所述照明系统的照明区域后，所述照明系统发出的紫外光激发所述待测样品中的黄曲霉毒素产生荧光信号，其特征在于，还包括：反射系统、反射光栅，所述反射系统、所述反射光栅和所述照明系统设置在所述物料传送系统的同一侧，所述反射系统将所述荧光信号反射至所述反射光栅上，所述反射光栅将所述荧光信号剪切为多个光束，并根据所述多个光束形成干涉图。

【技术特征摘要】
1.一种黄曲霉毒素检测装置，包括：物料传送系统、照明系统，所述照明系统设置在所述物料传送系统的一侧，所述物料传送系统将待测样品运送所述照明系统的照明区域后，所述照明系统发出的紫外光激发所述待测样品中的黄曲霉毒素产生荧光信号，其特征在于，还包括：反射系统、反射光栅，所述反射系统、所述反射光栅和所述照明系统设置在所述物料传送系统的同一侧，所述反射系统将所述荧光信号反射至所述反射光栅上，所述反射光栅将所述荧光信号剪切为多个光束，并根据所述多个光束形成干涉图。2.根据权利要求1所述的黄曲霉毒素检测装置，其特征在于，所述反射光栅包括：基底；以及在所述基底的纵向和横向上阵列排布的反射部分和相位延迟反射部分，所述反射部分和所述相位延迟反射部分沿着所述纵向和横向相邻设置，相邻的反射部分和相位延迟反射部分之间设置有非反射非透光部分，其中，所述反射部分和所述非反射非透光部分设置在所述基底上方，所述相位延迟部分设置在所述基底的凹槽内。3.根据权利要求2所述的黄曲霉毒素检测装置，其特征在于，所述反射部分和所述相位延迟反射部分均呈正方形，所述反射部分和所述相位延迟反射的尺寸相同。4.根据权利要求3所述的黄曲霉毒素检测装置，其特征在于，所述正方形的第一边长与所述横向平行，所述正方形的第二边长与所述纵向平行，所述第一边长和所述第二边长垂直。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜天信，汪海，汪洪波，
申请(专利权)人：合肥泰禾光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34