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单个生物气溶胶颗粒识别系统技术方案

技术编号:25575999 阅读:26 留言:0更新日期:2020-09-08 20:11
本实用新型专利技术公开了一种单个生物气溶胶颗粒识别系统,利用激光光镊固定并施加定向微波辐射来区分大气中的生物与非生物颗粒,同时结合数码相机记录颗粒物固定状态变化以识别单个生物气溶胶颗粒,实现了生物与非生物气溶胶颗粒的单个捕获固定甄别与后续记录分析,可以广泛应用于室内外环境空气所包含大气颗粒物的原位检测,特别是其中微生物颗粒与非生物颗粒的原位甄别和记录。

【技术实现步骤摘要】
单个生物气溶胶颗粒识别系统
本技术涉及生物气溶胶识别技术,尤其涉及一种单个生物气溶胶颗粒的识别系统。
技术介绍
空气污染已经成为社会广泛关注的环境问题,特别是微生物气溶胶对于人体健康有着直接而显著的重大影响。暴露于高浓度、致病性、致敏性的生物气溶胶可能引起感染、呼吸道疾病,包括过敏、病态建筑综合征等一系列健康问题。传统生物气溶胶采样检测技术绝大部分为耗时长的离线检测分析,难以为短时间内发生的微生物暴露事件做出实时、原位的在线监测甄别。甚至不能原位在线识别是生物还是非生物气溶胶颗粒。目前市面上生物气溶胶原位在线识别监测的设备主要有基于激光诱导荧光原理的UV-APS、WIBS系列在线检测设备,基本能够从气溶胶中识别生物组分浓度,但限制于其原理,空气中的部分非生命有机物分子如芳香烃化合物也会发出荧光,会造成很大程度的干扰和假阳性,同时微生物细胞和无机组分形成多种复杂团聚结构又会造成荧光信号微弱产生假阴性,从而不能够准确测量大气中微生物颗粒总数。近年来,激光捕获结合拉曼光谱等光学手段,可以实现对生物颗粒的原位甄别。过去研究已经成功地将不同的真菌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单个生物气溶胶颗粒识别系统,其特征在于,包括激光共聚焦显微镜光镊、微波定向辐射装置和数码相机,其中:所述激光共聚焦显微镜光镊由外置激光源输入的激光共聚焦显微镜和放置于激光共聚焦显微镜载物台上用于密封存放待测气溶胶颗粒的透明腔体组成;所述微波定向辐射装置由微波发生仪、微波传输线、微波定向辐射线圈和微波谐振腔组成,微波定向辐射线圈通过微波传输线与微波发生仪连接,微波定向辐射线圈非接触地缠绕在所述透明腔体周围;所述透明腔体、微波定向辐射线圈及激光共聚焦显微镜的载物台全部置于所述微波谐振腔中;数码相机置于激光共聚焦显微镜反射光路末端与激光共聚焦显微镜连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种单个生物气溶胶颗粒识别系统,其特征在于,包括激光共聚焦显微镜光镊、微波定向辐射装置和数码相机,其中:所述激光共聚焦显微镜光镊由外置激光源输入的激光共聚焦显微镜和放置于激光共聚焦显微镜载物台上用于密封存放待测气溶胶颗粒的透明腔体组成;所述微波定向辐射装置由微波发生仪、微波传输线、微波定向辐射线圈和微波谐振腔组成,微波定向辐射线圈通过微波传输线与微波发生仪连接,微波定向辐射线圈非接触地缠绕在所述透明腔体周围;所述透明腔体、微波定向辐射线圈及激光共聚焦显微镜的载物台全部置于所述微波谐振腔中;数码相机置于激光共聚焦显微镜反射光路末端与激光共聚焦显微镜连接。


2.如权利要求1所述的单个生物气溶胶颗粒识别系统,其特征在于,所述透明腔体为密闭的有机玻璃腔、玻璃腔或石英玻璃腔。


3.如权利要求1所述的单个生物气溶胶颗粒识别系统,其特征在于,所述激光共聚焦显微镜的物镜为长焦物镜,准直的激光束通过长焦物镜聚焦后在透明腔体中形成光镊。


4.如权利要求1所述的单个生物气溶胶颗粒识别系统,其特征在于,所述激光共聚焦显微镜包含光路转换模块,外置激光源为半导体激光器,该半导体激光器通过光纤连接至光路转换模块中,光路转换模块中安装反射激光并透过成像信号的二向色镜;激光...

【专利技术属性】
技术研发人员:要茂盛李心月陈灏轩
申请(专利权)人:北京大学
类型:新型
国别省市:北京;11

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