基于模块集成化的手持式拉曼光谱检测仪的制作方法

文档序号:8885205
基于模块集成化的手持式拉曼光谱检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及有毒化学品及爆炸危险品检测装置,具体涉及一种基于模块集成化的手持式拉曼光谱检测仪。
【背景技术】
[0002]近年来,随着社会经济的繁荣发展,人民生活品质的不断提高,人与人之间交流日益密切,使得公共交通行业得到巨大发展,如飞机、火车、地铁等公共交通有了长足的发展。然而伴随着社会的发展,不法分子及恐怖分子活动也越来越猖獗且更加隐蔽,打击难度逐步增大,对社会及人民群众带来的危害也越来越大。由于公共交通领域人员密集度大、流动性强,一旦发生恐怖事件,给人民群众生命财产带来不可估量的损失,同时给社会造成恶劣的负面影响。如1995年东京地铁沙林毒气案、2004年莫斯科地铁TNT炸药爆炸案、2013年北京首都机场爆炸案等。均给公共安全带来巨大的考验,同时给社会带来巨大的负面影响。因此在公共安全领域对各种有毒化学品及爆炸危险品检测上,各个国家都给予极大的关注,且急需一种能够快速检测有毒化学品及爆炸危险品的便携式检测仪。
[0003]在人们日常生活中,毒品对人类的危害日益明显,因此在对犯罪分子制、贩、卖、运、吸食毒品的斗争也在不断加大。由于现代交通业的发达及各式各样的现代通信工具,让犯罪分子的犯罪活动更加隐蔽,然而甄别各类毒品过程中,公安及武警人员却使用着落后的方法,效率十分低下,或者在甄别过程中存在各种不足,急需一种快速检测毒品的便携式检测仪器。在现代战争中,化学毒剂和各种爆炸物是现代战争中最具杀伤性武器之一,往往左右着战场形势,对参战人员具有毁灭性伤害,且会造成持续性损伤。随着社会发展,各国都在加紧研制各类新型生化毒剂、爆炸品,杀伤力逐步增大。应用到战场上及易被恐怖分子利用的生化毒剂大约有20多种,其中沙林毒剂在第二次世界大战及二十世纪80年代中的两伊战争中被大量使用,造成巨大的伤亡。而爆炸物的类型就更多,几乎在世界各个角落均能见到其身影。从第一次世界大战以来,各类型的爆炸物夺去无数人的生命。如阿富汗的自杀式爆炸案等给人民生命及财产带来巨大损失,给社会带来巨大危害。为了检测区域内有毒化学品和爆炸危险品存在情况,给予作战部队、公共安全部门及各类安检系统提供有效检测手段,及时准确检测出有毒化学品和爆炸危险品,为参战人员生命提供有效保障,为人民群众生命财产提供保护。拉曼光谱仪作为一种专业的毒化学品及爆炸危险品一起,用于毒化学品及爆炸危险品检测目前已经开始被推广应用。
[0004]但是,传统的拉曼光谱仪一般包含非常复杂的结构,但是由于其内部结构非常复杂,使得信号采集效率和耦合效率低下,导致检测准确度不高、体积庞大、成本高、应用范围受限。因此,如何实现一种快捷轻便、结构小巧的新型便携式拉曼光谱仪,已经成为亟待解决的关键技术问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:针对现有技术的缺陷,提供一种检测准确度高、快捷轻便、结构小巧、成本低、应用范围更广的基于模块集成化的手持式拉曼光谱检测仪。
[0006]为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
[0007]一种基于模块集成化的手持式拉曼光谱检测仪,包括激光器模块和检测仪本体,所述检测仪本体中设有拉曼信号采集模块和光谱采集模块,所述拉曼信号采集模块包括光纤、准直透镜、激光滤波片、二向色镜、拉曼透镜、第一转向反射镜、缩束透镜组;所述光谱采集模块包括陷波滤波片、柱面镜、第二转向反射镜、狭缝、准直反射镜、光栅、成像反射镜、光增强柱面镜、CXD探测器,所述激光器模块发出的光经光纤后被准直透镜准直,准直后的激光被激光滤波片滤除杂散光并被二向色镜反射到拉曼透镜上,所述拉曼透镜把激光汇聚到一个小点后打在被测样品上;被测样品被激光激发后产生拉曼信号并被拉曼透镜收集,收集后的拉曼信号通过二向色镜并被第一转向反射镜反射到缩束透镜组,被缩束透镜组缩束后的拉曼信号经过陷波滤波片把激光的散射光滤除掉,随后被柱面镜经第二转向反射镜投射到狭缝上,经过狭缝的拉曼信号光被准直反射镜准直后打到光栅上,并被光栅按波长分光,被光栅分光后的拉曼信号光被成像反射镜经光增强柱面镜成像在CCD探测器上。
[0008]所述拉曼透镜和被测样品的表面之间还设有拉曼增强基片。
[0009]所述检测仪本体上设有用于安装拉曼透镜的探头,所述探头上设有安装盒,所述安装盒上设有圆形安装孔,且所述圆形安装孔的侧壁上设有定位螺杆,所述定位螺杆和圆形安装孔之间相互垂直,所述探头插设于圆形安装孔且通过定位螺杆固定,所述安装盒上设有插孔,所述插孔贯穿安装盒并和圆形安装孔连通,所述拉曼增强基片插设于插孔中。
[0010]本实用新型基于模块集成化的手持式拉曼光谱检测仪具有下述优点:本实用新型基于模块集成化的手持式拉曼光谱检测仪基于拉曼信号采集模块和光谱采集模块两个模块,采用模块化、集成化设计,通过一体化设计解决现有技术的信号采集效率和耦合效率低下的问题,极大地提高了拉曼信号效率,具有成本低、功耗低、体积小、携带方便,检测效率高的优点,能够实时高灵敏度检测有毒化学品及爆炸危险品,并输出检测物质的名称或者疑似物,可随身携带在人员密集场所、战场或者特殊场所对有毒化学品及爆炸危险品检测,从而有效侦测到危险物质信息,从而采取应对措施;能够满足车站、机场和地铁等人员密集区、作战场所、反恐缉毒等需要,适合多种场合实时检测。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0013]图2为本实用新型实施例中安装盒的主视结构示意图。
[0014]图3为本实用新型实施例中安装盒的侧视结构示意图。
[0015]图例说明:1、激光器模块;2、检测仪本体;21、拉曼信号采集模块;211、光纤;212、准直透镜;213、激光滤波片;214、二向色镜;215、拉曼透镜;216、第一转向反射镜;217、缩束透镜组;22、光谱采集模块;221、陷波滤波片;222、柱面镜;223、第二转向反射镜;224、狭缝;225、准直反射镜;226、光栅;227、成像反射镜;228、光增强柱面镜;229、CXD探测器;3、 被测样品;4、拉曼增强基片;5、安装盒;51、圆形安装孔;52、定位螺杆;53、插孔。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述,以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0017]如图1所示,本实施例基于模块集成化的手持式拉曼光谱检测仪包括激光器模块I和检测仪本体2,检测仪本体2中设有拉曼信号采集模块21和光谱采集模块22,拉曼信号采集模块21包括光纤211、准直透镜212、激光滤波片213、二向色镜214、拉曼透镜215、第一转向反射镜216、缩束透镜组217 ;光谱采集模块22包括陷波滤波片221、柱面镜222、第二转
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