一种通用便携光谱分析系统技术方案

本发明专利技术提供了一种通用便携光谱分析系统，该光谱分析系统包括控制显示装置、激发光源组件、光谱探头、光谱分析模块、摄像头和机箱等，控制显示装置用于控制激发光源组件、光谱探头、摄像头、光谱分析模块、数据库以及进行分析检测物质；激发光源组件用于输出激发光；光谱探头用于发射激发光以及接收激发光与被分析物相互作用而产生的光谱；光谱分析模块用于分析检测激发光与被检测物相互作用而产生的光谱；摄像头用于拍摄记录被鉴别物质、分析或实验过程、使用者和设备仪器的图像；机箱用于安装所有系统的硬件等。本发明专利技术提供的通用便携光谱分析系统可广泛用于物质的多种光谱分析，方便记录、归档、分析实验和举证。

【技术实现步骤摘要】
一种通用便携光谱分析系统
本专利技术涉及一种通用光谱分析仪器，尤其是涉及一种通用便携光谱分析系统。
技术介绍
目前常规的拉曼光谱仪不具备录像功能，所以不能拍摄记录被分析物质、使用者和分析或实验所用的设备仪器等、也不能记录分析或实验过程,因此不便于归档、分析实验和举证之用。而且，现有拉曼光谱仪中的激光组件散热结构如图1所示，101是激光器组件的固定底板,102是激光器外壳,103是激光器中用于制冷的半导体制冷片(TEC),104是激光器中固定发光芯片的热沉,105是激光器中发光芯片(包括准直镜和体光栅),106是激光器外壳的盖子,107是激光输出光纤和108是激光输出光纤固定接头，这样的结构不能避免外部热量对激光器的干扰，致使激光器的热稳定性和功率稳定性不可控，导致仪器的检测精确度不高。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种通用便携光谱分析系统，其具有发射激发光以及接收激发光与被检测物相互作用而产生的光谱的功能，并且具有录像功能，可广泛用于物质的光谱探测与分析。本专利技术进一步提供的通用便携光谱分析系统，还提高了激发光源组件的热稳定和功率稳定的可控性，减少半导体制冷片(TEC)的工作电流，也减少了通用便携光谱分析系统的总耗电。一种通用便携光谱分析系统，其特征在于包括控制显示装置、激发光源组件、光谱探头、光谱分析模块、摄像头，所述控制显示装置分别与激发光源组件、光谱分析模块和摄像头连接，激发光源组件与光谱探头通过发射光纤连接，光谱探头与光谱分析模块通过接收光纤连接；所述的控制显示装置用于控制激发光源组件、光谱探头、摄像头、光谱分析模块、数据库以及进行分析检测物质；所述激发光源组件用于输出激发光，由控制显示装置的软件实时测量、控制和显示激发光源组件的温度和激发光功率；所述光谱探头用于发射所述激发光以及接收所述激发光与被检测物相互作用而产生的光谱；所述光谱分析模块用于分析所述激发光与被检测物相互作用而产生的光谱；所述摄像头用于拍摄记录被鉴别物质、使用者和设备仪器、以及分析或实验过程的图像，识读有关条码和二维码；所述机箱用于安装光谱分析系统的硬件。所述机箱优选为防水材料。控制显示装置优选为带显示屏的计算机。所述发射光纤用于接收来自激发光源组件的激发光并传输至所述光谱探头；所述接收光纤用于接收来自所述光谱探头的所述激发光与被检测物相互作用而产生的光谱，并传输至所述光谱分析模块。在进行光谱分析时，激发光源组件产生的激发光由发射光纤导入光谱探头后再经发射光学系统射向被检测物，激发光与被检测物相互作用而产生的光谱经由接收光学系统接收后导入光谱探头，再经由接收光纤导入光谱分析模块进行光谱分析，同时摄像头也拍摄被鉴别物质、使用者和设备仪器、分析或实验过程的图像并传回控制显示装置。在进行光谱分析时，由控制显示装置的软件实时测量、控制和显示激发光源组件的温度和激发光功率。根据所述通用便携光谱分析系统中，所述激发光源组件为激光器。根据所述通用便携光谱分析系统，所述激光器包括依次固定相接的发光芯片(包括准直镜和体光栅)、发光芯片的热沉、半导体制冷片(ETC)、激光器外壳和激光器金属固定底板，所述激光器还包括至少一绝热层，所述绝热层与激光器金属固定底板固定相接，所述激光器外壳封装在绝热层内。将激光器外壳封装在绝热层内，绝热层与激光器金属固定底板相接,如此，发光芯片、发光芯片的热沉、半导体制冷片(ETC)、激光器外壳和激光器金属固定底板构成了绝热单通道散热结构，激光器的发光芯片发光时产生的热量通过此绝热单通道散去，避免了外部热量对激光器的干扰，提高了激光器的热稳定和功率稳定的可控性，也利于减少半导体制冷片(TEC)的工作电流，因而也减少了通用便携光谱分析系统的总耗电。根据所述通用便携光谱分析系统，所述激光器包括依次固定相接的发光芯片(包括准直镜和体光栅)、发光芯片的热沉、半导体制冷片(TEC)、激光器外壳和激光器金属固定底板，所述激光器还包括至少一内绝热层，所述内绝热层与激光器外壳底面固定相接，所述内绝热层封装于激光器外壳内，所述发光芯片、发光芯片的热沉、半导体制冷片(TEC)封盖在内绝热层内。如此，将内绝热层与激光器外壳底面固定相接，将发光芯片、发光芯片的热沉、半导体制冷片(TEC)封盖在内绝热层内，激光器外壳与激光器金属固定底板相接，发光芯片、发光芯片的热沉、半导体制冷片(TEC)、激光器外壳和激光器金属固定底板构成内绝热单通道散热结构，激光器发光芯片发光时产生的热量通过内绝热单通道散去，避免了外部热量对激光器的干扰，提高了激光器的热稳定和功率稳定的可控性，也利于减少半导体制冷片(TEC)的工作电流，因而也减少了通用便携光谱分析系统的总耗电。根据所述通用便携光谱分析系统，其特征在于所述便携光谱分析系统还包括至少一个USB扩展口和至少一个电压转换稳压模块,USB扩展口用于通过USB线将控制显示装置与激发光源组件、光谱分析模块和摄像头连接一体工作；电压转换稳压模块用于将较高直流电压转较低直流电压，如DC+12V转DC+5V，为通用便携光谱分析系统提供稳定直流供电，以保障该系统的正常工作。根据所述通用便携光谱分析系统，所述通用便携光谱分析系统还包括至少一通风孔和至少一冷却风扇，所述冷却风扇由控制显示模块控制，电压转换稳压模块与冷却风扇相连接并为其供电，所述激发光源组件固定于冷却风扇的下方，所述的通风孔与冷却风扇构成风道用于冷却通用便携光谱分析系统机箱内的温度。根据所述通用便携光谱分析系统，所述摄像头带有与之集成的或与之非集成的照明光源，所述照明光源与控制显示装置连接，所述照明光源用于提供所述摄像头进行拍摄所需的照明，摄像头获取的图像由控制显示装置显示。所述通用便携光谱分析系统还包括光谱探头光纤与摄像头导线出孔盖板,所述光谱探头光纤与摄像头导线出孔盖板设置于光谱探头光纤、摄像头导线接入通用便携光谱分析系统机箱内的一端，用于遮盖光谱探头光纤与摄像头导线出孔,并固定于光谱探头光纤、摄像头导线接入通用便携光谱分析系统机箱内的一端，其作用为不让光纤和导线缩入箱体或被拉断。所述通用便携光谱分析系统的激发光源组件为激光器，光谱探头为拉曼光谱探头，所述便携光谱分析系统为拉曼光谱分析系统。所述的激发光源组件也可以是其它分析光源组件，当所述激发光源组件为紫外光源组件，所述光谱探头为荧光光谱探头,则通用便携光谱分析系统为荧光光谱分析系统。当所述激发光源组件为宽带光源组件，所述光谱探头为宽带光谱探头,则通用便携光谱分析系统为分光光度计。所述便携光谱分析系统还包括与机箱活动连接的机箱上盖，所述机箱为防水材料，所述机箱用于安装光谱分析系统的硬件，所述机箱上盖用于密封整个通用便携光谱分析系统。所述通用便携光谱分析系统还包括附件袋子，该附件袋子设置连接于机箱上盖内侧，用于装通用便携光谱分析系统的附件或其它工具。所述附件袋子上还设置连接有固定压块，用于将光谱探头、光谱探头光纤与摄像头导线固定在相应的凹槽内，以避免在移动通用便携光谱分析系统时引起光谱探头、光谱探头光纤与摄像头导线不必要的晃动。所述固定压块优选用软材料做成置于附件袋子上。所述的通用便携光谱分析系统还包括电池，为通用便携光谱分析系统提供电力。所述电池可通过USB扩展口和电压转换稳压模块为通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用便携光谱分析系统，其特征在于包括控制显示装置、激发光源组件、光谱探头、光谱分析模块、摄像头和机箱，所述控制显示装置分别与激发光源组件、光谱分析模块和摄像头连接，激发光源组件与光谱探头通过发射光纤连接，光谱探头与光谱分析模块通过接收光纤连接；所述的控制显示装置用于控制激发光源组件、光谱探头、摄像头、光谱分析模块、数据库以及进行分析检测物质；所述激发光源组件用于输出激发光，由控制显示装置的软件实时测量、控制和显示激发光源组件的温度和激发光功率；所述光谱探头用于发射所述激发光以及接收所述激发光与被检测物相互作用而产生的光谱；所述光谱分析模块用于分析所述激发光与被检测物相互作用而产生的光谱；所述摄像头用于拍摄记录被鉴别物质、使用者和设备仪器、以及分析或实验过程的图像，读识有关条码和二维码；所述机箱用于安装光谱分析系统的硬件。

【技术特征摘要】
1.一种通用便携光谱分析系统，其特征在于包括控制显示装置、激发光源组件、光谱探头、光谱分析模块、摄像头和机箱，所述控制显示装置分别与激发光源组件、光谱分析模块和摄像头连接，激发光源组件与光谱探头通过发射光纤连接，光谱探头与光谱分析模块通过接收光纤连接；所述的控制显示装置用于控制激发光源组件、光谱探头、摄像头、光谱分析模块、数据库以及进行分析检测物质；所述激发光源组件用于输出激发光，由控制显示装置的软件实时测量、控制和显示激发光源组件的温度和激发光功率；所述光谱探头用于发射所述激发光以及接收所述激发光与被检测物相互作用而产生的光谱；所述光谱分析模块用于分析所述激发光与被检测物相互作用而产生的光谱；所述摄像头用于拍摄记录被鉴别物质、使用者和设备仪器、以及分析或实验过程的图像，读识有关条码和二维码；所述机箱用于安装光谱分析系统的硬件。2.根据权利要求1所述通用便携光谱分析系统，其特征在于所述激发光源组件为激光器。3.根据权利要求2所述通用便携光谱分析系统，其特征在于所述激光器包括依次固定相接的发光芯片、发光芯片的热沉、半导体制冷片(ETC)、激光器外壳和激光器金属固定底板，所述激发光源组件还包括至少一绝热层，所述绝热层与激光器金属固定底板固定相接，所述外壳封装在绝热层内；发光芯片、发光芯片的热沉、半导体制冷片(TEC)、激光器外壳和激光器金属固定底板构成了绝热单通道散热结构。4.根据权利要求2所述通用便携光谱分析系统，其特征在于所述激光器包括依次固定相接的发光芯片、发光芯片的热沉、半导体制冷片(ETC)、激光器外壳和激光器金属固定底板，所述激光器还包括至少一内绝热层，所述内绝热层与激光器外壳底面固定相接，所述内绝热层封装于激光器外壳内，所述发光芯片、发光芯片的热沉、半导体制冷片(TEC)封盖在内绝热层内；发光芯片、发光芯片的热沉、半导体制冷片(TEC)、激光器外壳和激光器金属固定底板构成内绝热单通道散热结构。5.根据权利要求1－4任一所述的通用...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑高强，刘民玉，甘新昌，
申请(专利权)人：高利通科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44