The invention discloses an aerosol automatic acquisition and Raman spectrum detection device, belonging to the aerosol air detection technology field. The system consists of aerosol acquisition unit, aerosol transfer unit, laser detection unit, data acquisition storage unit and control unit. Based on a single-chip microcomputer control system, the aerosol collection device is used to realize the automatic collection of aerosol particles. The system runs orderly through the control unit. The collected aerosol particles are collected by Raman spectroscopy using red or near-infrared semiconductor lasers, reflective optical path and refrigeration CCD. The Raman spectra of aerosol particles were classified and identified by hierarchical clustering method. The invention can realize the characteristics of long-time automatic aerosol collection and detection, compact structure, strong operability, etc. At the same time, the shell of the whole system is waterproof, and the requirement for the use environment is relatively low.
【技术实现步骤摘要】
一种气溶胶自动采集及拉曼光谱检测装置
本专利技术涉及一种气溶胶自动采集及拉曼光谱检测装置,属于气溶胶检测
技术介绍
大气中的气溶胶会导致疾病,降低能见度,并影响天气和气候。大气气溶胶与心血管疾病,慢性阻塞性肺疾病和其他疾病增加有关。气溶胶的许多成分是有害的,例如,苯并芘和烟灰中的其它多环芳香族碳氢化合物等致癌物质或燃煤电厂排放物中的汞等重金属。然而,对于气溶胶对健康有害影响最大的颗粒成分,还有许多未知数。其他动物和许多植物病原体的一些疾病通过真菌孢子,细菌和病毒通过空气传播。气溶胶的大小为0.001~100μm,粒径在0.1~10μm的气溶胶在大气光学、大气辐射、大气化学、大气污染和云物理学等方面具有重要作用,而且易于通过呼吸过程而进入呼吸道,对人体产生较大的伤害。气溶胶通过散射,吸收和再发射辐射影响气候和天气,并作为云雾和冰凝结核。生物气溶胶如细菌和真菌孢子冰核形成的重要原因。生物和其他气溶胶对气候的影响有很大的不确定性。因此,为了更好地了解气溶胶对健康,农业,能见度,气候和天气的影响,需要改进表征大气气溶胶粒径和组成的技术。拉曼光谱技术是一种基于拉曼效应的有效的检测分析手段。拉曼效应是指一定频率的激光照射到样品表面时,物质中的分子吸收了部分能量,发生不同方式和程度的振动,然后散射出另外频率的光。频率的变化决定于散射物质的特性,不同原子团振动的方式是唯一的,因此可以产生特定频率的散射光,其光谱就称为“指纹光谱”,可以照此原理鉴别出物质的分子种类。自1928年印度科学家拉曼发现拉曼现象以来,经过几十年来科学家共同的努力,拉曼光谱技术得到了极大的发 ...
【技术保护点】
1.一种气溶胶自动采集及拉曼光谱检测装置,其特征在于:包括气溶胶采集单元、气溶胶传送单元、激光检测单元、数据采集存储单元、控制单元;所述气溶胶采集单元包括采集头、气流产生器;所述气溶胶传送单元包括柔性镀银多孔带、带卷;所述激光检测单元包括光源、激光器、升降检测平台、物镜、真空泵;所述气流产生器将气溶胶吸入所述采集头,气溶胶样品存留在所述柔性镀银多孔带上,并在所述带卷的带动下移至所述升降检测平台上并由所述真空泵固定,所述升降检测平台可升降移动以使激光聚焦,所述数据采集存储单元采集气溶胶拉曼光谱并存储,所述控制单元保障整个装置的自动有序运行。
【技术特征摘要】
1.一种气溶胶自动采集及拉曼光谱检测装置,其特征在于:包括气溶胶采集单元、气溶胶传送单元、激光检测单元、数据采集存储单元、控制单元;所述气溶胶采集单元包括采集头、气流产生器;所述气溶胶传送单元包括柔性镀银多孔带、带卷;所述激光检测单元包括光源、激光器、升降检测平台、物镜、真空泵;所述气流产生器将气溶胶吸入所述采集头,气溶胶样品存留在所述柔性镀银多孔带上,并在所述带卷的带动下移至所述升降检测平台上并由所述真空泵固定,所述升降检测平台可升降移动以使激光聚焦,所述数据采集存储单元采集气溶胶拉曼光谱并存储,所述控制单元保障整个装置的自动有序运行。2.根据权利要求1所述的气溶胶自动采集及拉曼光谱检测装置,其特征在于:所述气溶胶采集单元包括采集头、气流产生器;所述采集头入口直径为2cm,并装有防水滤网,滤网材料为疏水材料,滤网孔径为10μm;所述气流产生器的收集流量标称为2~8升/分钟,由气泵抽取空气收集气溶胶微粒到柔性镀银多孔带上。3.根据权利要求1所述的气溶胶自动采集及拉曼光谱检测装置,其特征在于:所述柔性镀银多孔带宽度为10mm,所述柔性镀银多孔带表面有密集的孔径为10μm的非镂空小孔,用于收集气溶胶微粒;所述带卷用于收卷所述柔性镀银多孔带。4....
【专利技术属性】
技术研发人员:王杰,金怀洲,金尚忠,胡孔新,杨宇,刘开元,徐冰冰,朱磊磊,
申请(专利权)人:中国计量大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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