【技术实现步骤摘要】
一种激光诱导荧光检测气溶胶的方法及系统
[0001]本专利技术涉及荧光检测
,具体而言,涉及一种激光诱导荧光检测气溶胶的方法及系统
。
技术介绍
[0002]激光诱导荧光检测气溶胶是一种用于检测大气中气溶胶颗粒并识别其组成或特性的技术
。
结合了激光技术和荧光光谱学,可以用于环境监测
、
空气质量评估
、
生物气溶胶研究
、
化学分析等多个领域
。
其使用一束强度足够的激光光束照射气溶胶颗粒
。
当激光光束与气溶胶颗粒相互作用时,部分光子被吸收并激发气溶胶颗粒内部的电子
。
激发的电子随后返回到低能级,释放出荧光光子
。
荧光光子的波长和强度与气溶胶颗粒的组成
、
结构和化学性质相关
。
[0003]然而当前在技术中存在激光强度的调节时机和调节的滞后性,导致激光强度在检测过程中出现不合适的高或低水平
。
当激光强度过高时,会对样品产生热效 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种激光诱导荧光检测气溶胶的方法,其特征在于,包括:采集气溶胶样品并对所述气溶胶样品进行浓度检测,将浓度数据
N0
与预设浓度阈值
Nmax
进行比对,根据比对结果判断是否开启激光诱导荧光检测;当
N0
>
Nmax
时,判定开启所述激光诱导荧光检测,并获取所述浓度数据
N0
与预设浓度阈值
Nmax
的浓度差值
△
N=N0
‑
Nmax
,根据所述浓度差值
△
N
确定激光强度
Q
;在确定所述激光强度
Q
后,将激光光束聚集在所述气溶胶样品上,使用荧光探测器获取荧光强度
Yq
,将所述荧光强度
Yq
与预设荧光强度阈值
Ymin
进行比对,根据比对结果判断荧光信号是否合格;当
Yq
<
Ymin
时判定所述荧光信号不合格,并采集环境温度,根据所述环境温度判断是否开启散热装置;在确定是否开启散热装置后检测环境湿度,根据所述环境湿度对所述激光强度
Q
进行调整,检测调整后的荧光强度
Yh
;将调整后的荧光强度
Yh
与预设荧光强度阈值
Ymin
进行比对,当
Yq
<
Yh
<
Ymin
时,根据所述调整后的荧光强度
Yh
对激光强度
Q
进行二次调整;以二次调整后的激光强度
Q
获取荧光信号,使用荧光光谱特征识别有害物质,获取有害物质浓度,根据所述有害物质浓度确定检测时间间隔;经过所述检测时间间隔后再次检测,获取有害物质含量变化率,根据所述有害物质含量变化率确定是否开启连续检测
。2.
根据权利要求1所述的激光诱导荧光检测气溶胶的方法,其特征在于,所述采集气溶胶样品并对所述气溶胶样品进行浓度检测,将浓度数据
N0
与预设浓度阈值
Nmax
进行比对,根据比对结果判断是否开启激光诱导荧光检测,包括:采用质量捕获法进行浓度检测,获得浓度数据
N0
;当
N0
>
Nmax
时,判定开启激光诱导荧光检测进行有害物质检测;当
N0≤Nmax
时,判定不开启激光诱导荧光检测
。3.
根据权利要求2所述的激光诱导荧光检测气溶胶的方法,其特征在于,当判定开启所述激光诱导荧光检测时,获取所述浓度数据
N0
与预设浓度阈值
Nmax
的浓度差值
△
N=N0
‑
Nmax
,根据所述浓度差值
△
N
确定激光强度
Q
,包括:预先设定第一预设浓度差值
△
N1、
第二预设浓度差值
△
N2
和第三预设浓度差值
△
N3
,且
△
N1
<
△
N2
<
△
N3
;预先设定第一预设激光强度
Q1、
第二预设激光强度
Q2
和第三预设激光强度
Q3
,且
Q1
<
Q2
<
Q3
;根据所述浓度差值
△
N
与各预设浓度差值的大小关系确定激光强度;当
△
N1≤
△
N
<
△
N2
时,确定激光器的激光强度为
Q1
;当
△
N2≤
△
N
<
△
N3
时,确定激光器的激光强度为
Q2
;当
△
N3≤
△
N
时,确定激光器的激光强度为
Q3。4.
根据权利要求3所述的激光诱导荧光检测气溶胶的方法,其特征在于,在确定所述激光强度
Q=Qi
后,
i=1
,2,3,将激光光束聚集在所述气溶胶样品上,使用荧光探测器获取荧光强度
Yq
,将所述荧光强度
Yq
与预设荧光强度阈值
Ymin
进行比对,根据比对结果判断荧光信号是否合格,包括:当
Yq≥Ymin
时,判定荧光信号合格,不对激光强度
Q
进行调整并使用荧光光谱特征识别有害物质,获取有害物质浓度;
当
Yq
<
Ymin
时,判定荧光信号不合格,并采集环境温度,根据所述环境温度判断是否开启散热装置
。5.
根据权利要求4所述的激光诱导荧光检测气溶胶的方法,其特征在于,当判定荧光信号不合格时,采集环境温度,根据所述环境温度判断是否开启散热装置,包括:预先设定环境温度阈值
Tmax
,将环境温度
T0
与所述环境温度阈值
Tmax
进行比对,根据比对结果判断是否开启散热装置;当
T0
>
Tmax
时,判定开启散热装置,并根据所述环境温度
TO
确定散热功率;当
T0≤Tmax
时,判定不开启散热装置;当判定开启散热装置时,预先设定第一预设环境温度
T1
和第二预设环境温度
T2
,且
Tmax
<
T1
<
T2
;预先设定第一预设散热功率
P1、
第二预设散热功率
P2
和第三预设散热功率
P3
,且
P1
<
P2
<
P3
;当
Tmax
<
T0
<
T1
时,确定所述散热装置的散热功率为
P1
;当
T1≤T0
<
T2
时,确定所述散热装置的散热功率为
P2
;当
T2≤T0
时,确定所述散热装置的散热功率为
P3。6.
根据权利要求5所述的激光诱导荧光检测气溶胶的方法,其特征在于,在确定是否开启散热装置后检测环境湿度,根据所述环境湿度对所述激光强度进行调整,检测调整后的荧光强度
Yh
,包括:预先设定第一预设湿度
S1、
第二预设湿度
S2
和第三预设湿度
S3
,且
S1
<
S2
<
S3
;预先设定第一预设调整系数
A1、
第二预设调整系数
A2
和第三预设调整系数
A3
,且
A1
<
A2
<
A3
;根据环境湿度
S0
与各预设湿度的大小关系选取调整系数对激光强度
Q
进行调整,以调整后的激光强度进行检测;当
S1≤S0
<
S2
时,选取所述第一预设调整系数
A1
对激光强度
Q
进行调整,获取调整后的激光强度
Qh=Qi*A1
;当
S2≤S0
<
S3
时,选取所述第二预设调整系数
A2
对激光强度
Q
进行调整,获取调整后的激光强度
Qh=Qi*A2
;当
S3≤S0
时,选取所述第三预设调整系数
A3
对激光强度
Q
进行调整,获取调整后的激光强度
Qh=Qi*A3。7.
根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐军,
申请(专利权)人:天津创盾智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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