一种基于液芯波导拉曼光谱的航天员尿液检测系统技术方案

技术编号:20158843 阅读:34 留言:0更新日期:2019-01-19 00:11
本发明专利技术公开了一种基于液芯波导拉曼光谱的航天员尿液检测系统,该系统基于液芯波导拉曼光谱检测,该系统主要由主控制器、收集子系统、光谱子系统和进样子系统组成;本发明专利技术的有益效果是,检测系统采用基于运动液芯波导拉曼光谱的检测方法,可实现对微弱拉曼信号的增强以及较大量样本的统计测量,使得对航天员尿液的成分检测更可靠;在废液收集中采用直流电场方法,满足微重力环境下的要求;在测试最后,采用净水进行液芯的清洁,满足环保卫生的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液芯波导拉曼光谱的航天员尿液检测系统
本专利技术涉及一种微区拉曼检测系统,尤其涉及一种基于液芯波导激光拉曼光谱的微区检测系统,适用于空间站微重力环境下对航天员尿液的日常监测,属于光电检测领域。
技术介绍
载人航天是指人类驾驶航天器在太空从事各种科学、试验、研究等往返地球的飞行活动。航天员工作的区域主要有载人飞船、空间站、外星球营地等。其中空间站是最常见也是较长期的工作场所。在空间站中,航天员处在长期微重力的环境,其身体的情况需要随时进行监测,以便发现其潜在的健康影响及问题。航天器中航天员的健康监测可以选取很多测试样品。其中,对航天员尿液的监测至关重要也较易获取,监测的物质包括肌酐、蛋白、尿素等。例如尿液中的肌酐是肌肉在人体内代谢的产物,主要由肾小球滤过排出体外。每20g肌肉代谢可产生1mg肌酐,在肉类食物摄入量稳定时,身体的肌肉代谢又没有大的变化,肌酐的生成就会比较恒定。尿素氮与肌酐同时增高,说明肾脏出现了严重损害。目前,尿液检测仪器在检测尿中不同的物质时须采用不同的原理,包括PH值、比密法、酸碱指标剂、酶法等,还需大量的试剂等支撑,无法满足航天员自己操作检测的需要。为此,需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于液芯波导拉曼光谱的航天员尿液检测系统,包括主控制器(25)、收集子系统(30)、光谱子系统(31)和进样子系统(32)组成;其特征在于:光谱子系统(31)负责激光发射及拉曼信号接收,它由液芯波导管(6)、窗口玻片(9)、显微物镜(10)、二向色镜(12)、干涉滤光片(13)、扩束镜(14)、拉曼激光器(15)、瑞利滤光片(16)、光纤耦合镜(17)、接收光纤(18)、拉曼光谱仪(19)、全反镜(26)及封口(27)组成;液芯波导管(6)的一端贴合窗口玻片(9),另一端贴合全反镜(26),全反镜(26)由封口(27)加强固定;进样子系统(32)用于将测试液体样(22)送入光谱子系统(...

【技术特征摘要】
1.一种基于液芯波导拉曼光谱的航天员尿液检测系统,包括主控制器(25)、收集子系统(30)、光谱子系统(31)和进样子系统(32)组成;其特征在于:光谱子系统(31)负责激光发射及拉曼信号接收,它由液芯波导管(6)、窗口玻片(9)、显微物镜(10)、二向色镜(12)、干涉滤光片(13)、扩束镜(14)、拉曼激光器(15)、瑞利滤光片(16)、光纤耦合镜(17)、接收光纤(18)、拉曼光谱仪(19)、全反镜(26)及封口(27)组成;液芯波导管(6)的一端贴合窗口玻片(9),另一端贴合全反镜(26),全反镜(26)由封口(27)加强固定;进样子系统(32)用于将测试液体样(22)送入光谱子系统(31)中进行分析;进样子系统(32)由联接软管(20)、进液器(21)、电动活塞(23)、步机电机(24)、入流管(8)、进液口(34)和密封盖(35)组成;测试液体样(22)通过进液口(34)导入进液器(21),导入完成后盖好密封盖(35);入流管(8)与液芯波导管(6)连通,联接软管(20)将入流管(8)与进液器(21)相连;步机电机(24)可带动电动活塞(23)在进液器(21)中平移,将测试液体样(22)通过联接软管(20)及入流管(8)缓慢推入液芯波导管(6);收集子系统(30)用于在空间站微重力环境下收集测试液体样(22),防止污染环境;收集子系统(30)由直流电源(1)、电阴极(2)、球形罩(3)、出流管(5)、电阳极(28)与废液箱(29)组成;出流管(5)与液芯波导管(6)连通;球形罩(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:万雄王泓鹏袁汝俊何强
申请(专利权)人:中国科学院上海技术物理研究所
类型:发明
国别省市:上海,31

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