荧光检测仪的制作方法

本实用新型涉及检测设备领域，特别涉及一种荧光检测仪。

背景技术：

荧光，又作“萤光”，是指一种光致发光的冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光照射时，将吸收光能并进入激发态。处于激发态的该种物质退激发时，将发出比入射光的波长更长的出射光。具有这种性质的出射光就被称之为荧光。

通过检测荧光物质，不仅可以实现对物质种类的鉴定，而且还可以应用在防伪、标记、物流跟踪等多种领域。

在现有的荧光检测中，人们常常通过光谱仪检测荧光光谱的方式，直接检测荧光物质发出的荧光的波长和强度，从而获得荧光波长信息。然而，通过光谱仪检测时，由于荧光材料的荧光强度较弱，无法使用小型的便携式光谱仪，而大型的光谱设备则无法实现便携化测试。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种荧光检测仪，该种荧光检测仪可以实现便携化测试，而且具有较低的误检率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种荧光检测仪，用于鉴别待测样品，包括脉冲光产生装置、荧光检测装置和信号处理装置；

脉冲光产生装置产生脉冲光，脉冲光照射在待测样品表面并激发出荧光信号，荧光检测装置根据其检测到的荧光信号生成电信号，信号处理装置根据电信号生成检测结果。

相对于现有技术而言，本实用新型通过使用合适波长的脉冲光作为激发光，在待测样品表面并激发出荧光信号时，通过荧光检测装置和信号处理装置对荧光信号进行检测和处理，从而实现了对荧光物质的检测和鉴别。由于借助脉冲光作为激发光，因此不存在荧光强度不够的问题，可以使得荧光检测装置得以小型化和便携化。而且，在本实用新型中，通过对激发光进行脉冲调制，再对荧光信号在脉冲调制下荧光的变化趋势进行数学处理，比对信号处理装置中存储的数据，可以精确地得到荧光物质浓度和性质的信息，降低的误检的概率。

作为优选，待测样品为印刷制品。更进一步来说，作为优选，待测样品为名片、身份证、票据或文件。本实用新型通过脉冲光作为激发光，可以提高检测结果的精确性，而且由于具有便携性，特别适合这类用途物品的鉴定。

作为优选，荧光检测装置包括第一滤光片和光电转换器，光电转换器与信号处理装置连接；

其中，光电转换器用于将透过第一滤光片的荧光信号转化为电信号，并输送给信号处理装置。

通过第一滤光片，光电转换器可以直接获得特定波长的荧光，从而可以更精确地获得荧光物质的浓度和成分参数。并且，由于第一滤光片的存在，无需对荧光进行全面的光谱测试，因此对光电转换器的要求得到了大幅度降低。

进一步地，作为优选，荧光检测装置有两个，并且这两个荧光检测装置分别设置于荧光检测仪上相对的两侧。通过对两个荧光检测装置的检测结果取均值，可以使得检测结果的精度得到进一步地上升。

更进一步地，作为优选，在相对的两个荧光检测装置中的两片第一滤光片与待测样品的所在平面呈预设角度。当呈预设角度时，可以更好地提高荧光检测装置的荧光接收量，进而提高检测精度。

再进一步地，作为优选，荧光检测装置还包括换向器，换向器设置于第一滤光片与光电转换器之间，换向器将成预设角度的荧光信号转换为垂直于所述待测样品的所在平面的荧光信号。在利用换向器改变荧光信号的方向后，可以将光电转换器设置在荧光检测仪的空余位置，进而提高荧光检测仪的便携性。

另外，作为优选，脉冲光产生装置包括信号发生器、与信号发生器连接的脉冲光驱动器，还有设置于脉冲光驱动器的光路上的第二滤光片；

其中，信号发生器向脉冲光驱动器输出控制信号，脉冲光驱动器根据控制信号发出脉冲光，脉冲光透过第二滤光片照射在待测样品表面。

在脉冲光驱动器产生广谱光源时，通过利用第二滤光片，可以过滤出指定波长范围的激发光，因此降低了对脉冲光驱动器的要求，使装置可以更加地小型化和便携化。

另外，作为优选，信号处理装置包括信号处理组件以及与信号处理组件连接的微处理器；

其中，信号处理组件用于将电信号转换为数字信号，并传输给微处理器，微处理器根据数字信号得出检测结果。

设置了微处理器的荧光检测仪作为一台单片机而独立工作，也可以进一步提高荧光检测仪的便携性。

进一步地，作为优选，信号处理组件包括与荧光检测装置相连接的前置放大器，以及分别与前置放大器和微处理器相连接的模数转换器；

电信号经前置放大器放大后输出给模数转换器，模数转换器将电信号转换为数字信号，并传输给微处理器。

设置了放大器之后，可以提高电信号的功率，防止模数转换器的转换失真。

附图说明

图1是本实用新型第一实施方式荧光检测仪的原理示意图；

图2是本实用新型第一实施方式荧光检测仪的结构示意图；

图3是本实用新型第二实施方式荧光检测仪的原理示意图；

图4是本实用新型第二实施方式荧光检测仪的结构示意图；

图5是本实用新型第三实施方式荧光检测仪的结构示意图；

图6是本实用新型第四实施方式荧光检测仪的结构示意图；

图7是本实用新型第五实施方式荧光检测仪的原理示意图；

图8是本实用新型第六实施方式荧光检测仪的原理示意图。

附图标记说明：1-脉冲光产生装置；2、荧光检测装置；2a、第一滤光片；2b、光电转换器；2c、换向器；3、信号处理装置；4、待测样品。

具体实施方式

实施方式一

本实用新型的第一实施方式提供了一种荧光检测仪，用于鉴别待测样品4，参见图1、图2结合所示，包括脉冲光产生装置1、荧光检测装置2和信号处理装置3；

脉冲光产生装置1产生脉冲光，脉冲光照射在待测样品4表面并激发出荧光信号，荧光检测装置2根据其检测到的荧光信号生成电信号，信号处理装置3根据电信号生成检测结果。

其中，待测样品4为印刷制品。更进一步来说，在本实施方式中，待测样品4可以为名片、身份证、票据或文件。本实用新型通过脉冲光作为激发光，可以提高检测结果的精确性，而且由于具有便携性，特别适合这类用途物品的鉴定。

在本实施方式中，选用脉冲光可以有多种，且可以由实际选用的荧光物质来决定。作为本实施方式的举例说明，本实施方式选用波长为470nm的LED作为激发光源，在待测样品4的表面能够激发出波长为1064nm的荧光。由于此波长的荧光无法被肉眼直接观察，通过利用光电转换器2b件，还原荧光信号，通过变化的激发光激发出的荧光的特性，可以实现对荧光物质的浓度和性状的鉴别和检测。

相对于现有技术而言，本实用新型通过使用合适波长的脉冲光作为激发光，在待测样品4表面并激发出荧光信号时，通过荧光检测装置2和信号处理装置3对荧光信号进行检测和处理，从而实现了对荧光物质的检测和鉴别。由于借助脉冲光作为激发光，因此不存在荧光强度不够的问题，可以使得荧光检测装置2得以小型化和便携化。而且，在本实用新型中，通过对激发光进行脉冲调制，再对荧光信号在脉冲调制下荧光的变化趋势进行数学处理，比对信号处理装置3中存储的数据，可以精确地得到荧光物质浓度和性质的信息，降低的误检的概率。

实施方式二

在本实用新型中，荧光检测装置2可以有多种结构，因此在第一实施方式中，并未作出具体的限定。

在本实用新型的第二实施方式中，参见图3、图4所示，荧光检测装置2包括第一滤光片2a和光电转换器2b，光电转换器2b与信号处理装置3连接；

其中，光电转换器2b用于将透过第一滤光片2a的荧光信号转化为电信号，并输送给信号处理装置3。

通过第一滤光片2a，光电转换器2b可以直接获得特定波长的荧光，从而可以更精确地获得荧光物质的浓度和成分参数。具体来说，当采用470nm的LED作为激发光源时，可以选用可透过1064nm荧光的窄带滤光片。

由于第一滤光片2a的存在，无需对荧光进行全面的光谱测试，因此对光电转换器2b的要求得到了大幅度降低。

实施方式三

本实用新型的第三实施方式提供了一种荧光检测仪。第三实施方式是第二实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本实用新型的第三实施方式中，参见图5所示，荧光检测装置2有两个。

具体来说，这两个荧光检测装置2分别设置于荧光检测仪上相对的两侧。通过对两个荧光检测装置2的检测结果取均值，可以使得检测结果的精度得到进一步地上升。

在本实施方式中，参见图5所示，在相对的两个荧光检测装置2中的两片第一滤光片2a与待测样品4的所在平面呈预设角度。当呈预设角度时，可以更好地提高荧光检测装置2的荧光接收量，进而提高检测精度。该预设角度可以根据第一滤光片2a与待测样品4、还有脉冲光产生装置1的脉冲光射出口的实际距离来决定，通常在30-80度之间。

显然，第一、第二实施方式中，同样也可以令第一滤光片2a与待测样品4的所在平面呈预设角度。这并不构成对本实用新型的限定。

实施方式四

本实用新型的第四实施方式提供了一种荧光检测仪。第四实施方式是第三实施方式的进一步改进，主要改进之处在于，在本实用新型的第四实施方式中，参见图6所示，荧光检测装置2还包括换向器2c。

具体来说，该换向器2c可以是透镜或反光板等能够改变荧光信号的方向的机构。换向器2c设置于第一滤光片2a与光电转换器2b之间，换向器2c将成预设角度的荧光信号转换为垂直于所述待测样品4的所在平面的荧光信号。在利用换向器2c改变荧光信号的方向后，可以将光电转换器2b设置在荧光检测仪的空余位置，进而提高荧光检测仪的便携性。

实施方式五

在本实用新型中，脉冲光产生装置1可以有多种结构，因此在上述的各个实施方式中，并未作出具体的限定。

在本实用新型的第五实施方式中，参见图7所示，脉冲光产生装置1包括信号发生器、与信号发生器连接的脉冲光驱动器，还有设置于脉冲光驱动器的光路上的第二滤光片；

其中，信号发生器向脉冲光驱动器输出控制信号，脉冲光驱动器根据控制信号发出脉冲光，脉冲光透过第二滤光片照射在待测样品4表面。

在脉冲光驱动器产生广谱光源时，通过利用第二滤光片，可以过滤出指定波长范围的激发光，因此降低了对脉冲光驱动器的要求，使装置可以更加地小型化和便携化。

实施方式六

在本实用新型中，信号处理装置3可以有多种结构，因此在上述的各个实施方式中，并未作出具体的限定。

在本实用新型的第六实施方式中，参见图8所示，信号处理装置3包括信号处理组件以及与信号处理组件连接的微处理器；

其中，信号处理组件用于将电信号转换为数字信号，并传输给微处理器，微处理器根据数字信号得出检测结果。

设置了微处理器的荧光检测仪作为一台单片机而独立工作，也可以进一步提高荧光检测仪的便携性。

进一步地，在本实施方式中，信号处理组件包括与荧光检测装置2相连接的前置放大器，以及分别与前置放大器和微处理器相连接的模数转换器；

电信号经前置放大器放大后输出给模数转换器，模数转换器将电信号转换为数字信号，并传输给微处理器。

设置了放大器之后，可以提高电信号的功率，防止模数转换器的转换失真。

本领域的普通技术人员可以理解，在上述的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离实用新型的精神和范围。