一种基于荧光技术的远程测量的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种基于荧光技术的远程测量的装置，其特征在于：聚焦模块、收集模块和计算机。本实用新型专利技术使用了波长为405nm的连续激光器以及微型光纤光谱仪,大大减小了装置的体积和重量实现小型化；本实用新型专利技术使用了两种方法去除背景光的干扰：在背景光稳定的情况下，通过保存暗背景，使用减减暗背景法，去除背景光的干扰；在背景光不稳定的情况下，通过延迟信号发生器对激光器和光谱仪的时序控制，去除背景光的干扰。

A remote measurement device based on Fluorescence Technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于荧光技术的远程测量的装置
本专利技术属于光学仪器
，基于荧光技术。
技术介绍
荧光技术是指某些物质受一定波长的光激发后，在极短时间内会发射出波长大于激发波长的光，这种光称为荧光，不同的荧光物质有不同的激发光谱和发射光谱，因此可用荧光进行物质的鉴别。
技术实现思路
本技术旨在提供一种基于荧光技术的远程测量的装置，通过两种方法去除背景光的干扰，以及对所用的实验仪器的优化选型、减少装置的体积和整体质量、实现小型化。为达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种基于荧光技术的远程测量的装置，其特征在于包含了：聚焦模块、收集模块和计算机。所述聚焦模块包括激光器、反光镜、三棱镜，所述收集模块包括牛顿式反射望远镜、收集凸透镜、延迟信号发生器、光纤耦合器和光谱仪，光纤耦合器位于凸透镜的焦点处。根据权利要求1所述的一种基于荧光技术的远程测量的装置，其一种基于荧光技术的远程测量的装置特征在于：使用的是波长为405nm的连续激光器。根据权利要求1所述的一种基于荧光技术的远程测量的装置，其收集模块特征在于：使用的是微型的光纤光谱仪。根据权利要求1所述的一种基于荧光技术的远程测量的装置，其收集模块特征在于：在背景光稳定的情况下，通过保存暗背景，使用减暗背景法，去除背景光的干扰。根据权利要求1所述的一种基于荧光技术的远程测量的装置，其收集模块特征在于：在背景光不稳定的情况下，通过延迟信号发生器对激光器和光谱仪的时序控制，去除背景光的干扰。本技术具有以下优点：1、本技术相对于传统的荧光远程测量本技术选用体积很小的连续激光器以及微型光纤光谱仪因此大大减小整体装置的体积和质量、实现小型化；2、本技术使用两种方法可以去除背景光的干扰；3、本技术可以用于化工、强辐射等的一些测试人员无法直接或近距离使用仪器及装置进行作业的危险场合，保证测试人员的安全；4、本技术具有多项分析能力，固体、液体、气体、悬浮颗粒均可检测；5、本技术具有样品来源判断能力，通过与数据库对比，可对样品来源进行分类判断；6、本技术测试速度快，不需要对样品进行预处理，几十秒就可以完成样品元素的定性分析。本技术操作简单，附图说明：图1为本技术结构示意图；图2为延迟信号发生器对激光器和光谱仪的控制图；图3本技术对位于4.5m处的腐殖酸样品的分析光谱图；图中：1-405nm连续激光器、2-反光镜、3-三棱镜、4-牛顿式反射望远镜、5-聚焦凸透镜、6-微型光纤光谱仪、7-延迟信号发生器、8-样品、9-计算机、10-光纤耦合器。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加明了，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。如图1所示，一种基于荧光技术的远程测量的装置，其特征在于包括：聚焦模块、收集模块和计算机；所述聚焦模块包括：连续激光器1，发射波长为405nm的激光、反光镜2、三棱镜3，所述收集模块包括牛顿式反射望远镜4、聚焦凸透镜5、微型光纤光谱仪6、延迟信号发生器7、光纤耦合器10；光纤耦合器位于聚焦凸透镜5的焦点处，微型光纤光谱仪6和激光器1与计算机9连接也与延迟信号发生器7连接。激光器1发射出波长为405nm激光，激光经过反光镜2的反射，又经三棱镜3、作用于于待测样品8的表面，激光与待测样品物质相互作用，产生荧光信号，荧光的光信号被牛顿式反射望远镜4收集，经聚焦凸透镜5进行聚焦后，光信号经光纤耦合器10进入微型光纤光谱仪6，通过光谱仪6,对信号光进行分析并最终达到对待测样品进行检测的目的。如图2所示，当背景光变化较大时，需要延迟信号发生器对激光器和光谱仪的时序控制，装置中的激光器和微型光纤光谱仪均处于外触发工作模式。延时信号发生器的两个通道输出两路TTL信号,分别作为激光器和光谱仪的外触发信号,其中一个通道的信号用于激光器的触发工作，频率设为10Hz,另一个通道的信号用于光谱仪的触发工作，频率设为20Hz(与激光器频率为两倍关系)，TTL信号高电平时激光器出光，光谱仪保存了一个包含了背景光的荧光图谱，TTL信号低电平时激光器不出光，光谱仪保存了背景光图谱，这样，在一个周期内的包含了背景光的荧光图谱与背景光图谱作差减，便去除了背景光的干扰；在背景光稳定时上述方法可适用，但更简单的一个实现方法是，不再用到延时信号发生器，只采集一次背景光图谱作为差减模板，之后采集到的图谱都与之作差减，便去除了背景光的干扰。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于荧光技术的远程测量的装置，其特征在于包含了聚焦模块、收集模块和计算机，所述聚焦模块包括激光器、反光镜、三棱镜，所述收集模块包括牛顿式反射望远镜、收集凸透镜、延迟信号发生器、光纤耦合器和光谱仪，光纤耦合器位于凸透镜的焦点处。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于荧光技术的远程测量的装置，其特征在于包含了聚焦模块、收集模块和计算机，所述聚焦模块包括激光器、反光镜、三棱镜，所述收集模块包括牛顿式反射望远镜、收集凸透镜、延迟信号发生器、光纤耦合器和光谱仪，光纤耦合器位于凸透镜的焦点处。


2.根据权利要求1所述的一种基于荧光技术的远程测量的装置，其聚焦模块特征在于：使用的是波长为405nm的连续激光器。


3.根据权利要求1所述的一种基于荧...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕晨家，郭金家，栾晓宁，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：新型
国别省市：山东;37