The invention discloses a laser-induced fluorescence system and a method for identifying oil species. A multi-turn filter is used instead of a spectrometer in a conventional laser-induced fluorescence system to identify a variety of known oil spills at sea. The characteristic fluorescence wavelengths of various oils were collected and the fluorescence fingerprint database of oils was established. According to the known fluorescence fingerprint database, the corresponding narrow band filter is selected. The selected narrow band filters with different central wavelengths are numbered and placed on the multi-pass filter rack. Under the control of the processing computer, the laser-induced fluorescence was filtered successively, and the corresponding characteristic wavelengths were obtained. The fluorescence fingerprint database was used to obtain the types of oil spill. The invention removes the spectrometer commonly used in the traditional laser-induced fluorescence system and adopts a single-channel photoelectric detector instead of a traditional multi-channel photoelectric detector, thereby significantly reducing the system complexity and the use cost, and has high engineering practical value.
【技术实现步骤摘要】
一种用于油种鉴别的激光诱导荧光系统和方法
本专利技术属于海洋环境污染检测和海洋安全防护领域,公开了一种用于油种鉴别的激光诱导荧光系统和方法,具体涉及采用激光诱导荧光系统鉴别海面多类溢油油种的方法。
技术介绍
人类的海上活动日益频繁,海上油轮运输,油井油田开采,人为无意识或有意排污行为,均会对海洋生态环境造成不可估量的破坏。在各类海洋污染中,油污的污染尤其严重。能够及时有效地获知溢油情况的发生及对溢油种类进行判别,可以及时有效的采取组织相应措施去降低海洋污染。目前常用的对海面溢油种类进行判别分为采用颜色、红外成像、激光诱导荧光等手段进行分析。前两种手段是基于以往经验,受外界环境的变化及观测人员自身的影响较大,具有一定的随机性。传统的激光诱导荧光探测手段,均会借助于光谱仪,对获取得到的荧光回波进行分光,后续处理分为两种,一种是扫描型,将分光后的波谱逐级投射至光电探测器上输出,另一种是选用多通道光电探测器进行测试,这两种方式的缺点是光路比较复杂,涉及到光谱仪,成本较高,而且光谱仪内有光栅、透镜、反射镜都光学器件,激光诱导产生的荧光回波经过复杂光学系统后,衰减较多,对后续光电探测器的灵敏度要求较高。
技术实现思路
本专利旨在专利技术一种用于油种鉴别的新型激光诱导荧光系统,去除使用光谱仪,有效摒除光谱仪带来诸如光路复杂、成本较高等问题。一种用于油种鉴别的激光诱导荧光系统,主要包括激光器、主滤光片、二向色镜、多转滤光片架、伺服机构、收集镜、耦合镜、光电探测器、光纤和计算机,其中,激光器波长为355nm;主滤光片为中心波长为355nm的紫外滤光片;收集镜采用大孔径卡塞格林式 ...
【技术保护点】
1.一种用于油种鉴别的激光诱导荧光系统,主要包括激光器、主滤光片、二向色镜、多转滤光片架、伺服机构、收集镜、耦合镜、光电探测器、光纤和计算机,其特征在于,激光器波长为355nm;主滤光片为中心波长为355nm的紫外滤光片;收集镜采用大孔径卡塞格林式收集镜;二向色镜反射355nm光线,透射荧光波长370‑650nm;在二向色镜与收集镜之间设置多转滤光片架,多转滤光片架上装有不同中心波长的次滤光片,次滤光片根据不同中心波长进行编号。
【技术特征摘要】
1.一种用于油种鉴别的激光诱导荧光系统,主要包括激光器、主滤光片、二向色镜、多转滤光片架、伺服机构、收集镜、耦合镜、光电探测器、光纤和计算机,其特征在于,激光器波长为355nm;主滤光片为中心波长为355nm的紫外滤光片;收集镜采用大孔径卡塞格林式收集镜;二向色镜反射355nm光线,透射荧光波长370-650nm;在二向色镜与收集镜之间设置多转滤光片架,多转滤光片架上装有不同中心波长的次滤光片,次滤光片根据不同中心波长进行编号。2.基于上述激光诱导荧光系统进行油种鉴别的方法,主要包括以下步骤:(1)采用激光器激发油种发出荧光,采集多种油类的特征荧光波长,组建油类的荧光指纹数据库;(2)根据油类的荧光指纹数据库,选取相应的窄波段次滤光片,并对选取的不同中心波长的窄波段次滤光片进行编号;(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员:王国庆,赵琪,王然,娄越,赵欣,李鑫,陈栋,方子璇,闫德宝,王进成,
申请(专利权)人:中国船舶工业系统工程研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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