本申请涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种检测系统及信号增强装置。
背景技术
光谱仪是光学检测的重要仪器，是通过对光谱的测量分析来完成对物质的成分及结构等测量的通用设备，具有测量速度快、精度高、无损测量等优点。
现有光谱仪是通过发射激光信号投射到被检测物的表面，被检测物由于激光的照射产生物质光谱，光谱仪根据物质光谱确定物质的种类。
发明人在研究现有技术的过程中发现，现有的光谱测量通常是通过发射激光照射被检测物质，光纤一端直接接收或利用共聚焦探头进行光谱信号接收，这样会导致环境中的光信号可能会直接进入光谱仪，影响对获取的物质光谱的检测。
技术实现要素：
本申请部分实施例所要解决的技术问题在于提供一种检测系统及信号增强装置，用以解决光学检测中环境光对物质光谱检测造成干扰的问题。
本申请的一个实施例提供了一种检测系统，包括：检测装置和信号增强装置，检测装置包括载物台和检测探头，信号增强装置包括设置有开口处不透明的中空腔体结构；
载物台设置于腔体结构的腔体内部，检测探头设置于腔体结构的开口处；其中，载物台设置于检测探头的检测焦点位置；
检测装置用于发出检测激光信号，检测激光信号透过检测探头投射到载物台的被检测物，以及用于获取被检测物发出的物质光谱。
本申请的一个实施例还提供了一种信号增强装置，包括：设置有开口处的中空腔体结构；
信号增强装置的腔体内部设置有载物台，腔体结构的开口处设置有检测探头。
相对于现有技术而言，将载物台设置于信号增强装置的腔体内部，检测探头设置于该腔体结构的开口处，能够保证环境中的光信号不会干扰被检测物产生的物质光谱，因而收集到的物质光谱中也不存在环境中的光信号，使得能够获得更准确的物质光谱；而且，载物台设置于检测探头的焦点位置，在检测物质光谱时将被检测物放置于载物台即可，不必每次检测都进行调焦，简化了测试步骤，提高了测试效率。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本申请第一实施例中检测系统的结构示意图；
图2是本申请第一实施例中另一检测系统的结构示意图；
图3是本申请第二实施例中检测系统的结构示意图；
图4是本申请第三实施例中信号增强装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请部分实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请的各实施例中，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以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本申请的第一实施例涉及一种检测系统，其结构如图1所示，包括：检测装置10和信号增强装置20。
具体的，检测装置10包括载物台11和检测探头12，信号增强装置20包括设置有开口处不透明的中空的腔体结构；载物台11设置于腔体结构的腔体内部，检测探头12设置于腔体结构的开口处；其中，载物台11设置于检测探头12的检测焦点位置；检测装置10用于发出检测激光信号，检测激光信号透过检测探头12投射到载物台11的被检测物，以及用于获取被检测物发出的物质光谱。检测焦点位置即从检测探头射出的激光的焦点位置。
需要说明的是，检测装置10还包括激光发生器、光路结构和光谱收集器等，具体结构设计中，光谱收集器可以集成于检测探头的位置，也可以与检测探头分开设置。具体的说，激光发生器用于发出激光信号，激光信号经检测探头投射到载物台的被检测物，光谱收集器获取被检测物发出的光信号，该光信号经光路结构生成物质光谱。具体实现中，该检测装置可以是拉曼光谱仪或激光诱导击穿光谱仪等，对于检测装置的具体类型不做限制。
具体的，载物台11设置于中空的腔体结构内部，能够保证环境中的光线不会影响被检测物产生的物质光谱，该腔体结构为非透明的材质制作。由于检测装置10在获取被检测物发出的物质光谱时，仅能够获取到检测探头所在一侧的物质光谱，为了提高检测装置获取的物质光谱中光信号的收集效率，在腔体结构的内表面附着反光材料，使得另一侧的物质光谱经该腔体结构反射后被检测装置收集。
需要说明的是，若该腔体结构是由透光性极好的材料制作的，如，玻璃，亚克力材料等，则可在腔体结构的外表面或内表面设置反光材料，也能够起到使光线反射的作用。本实施例中，不限制将反光材料设置于内表面或外表面，实际中可根据腔体结构的材料特性具体设置。
值得一提的是，该反光材料为预设波长范围的高反射膜，例如，检测装置使用激光信号检测物质光谱，则反光材料可以为针对该激光信号波长范围的高反光膜。实际中反光材料不限于高反光膜，如，在该腔体结构的腔体内壁设置有反光性极佳的金属材料，则可不设置反光膜，因此，用于腔体结构内部反光的方式不局限于高反射膜，此处不做限制。
为了进一步提高检测装置10的光信号收集率，该腔体结构的内壁通过光学设计软件设计为适当的曲面，使得光线在该腔体结构内部发生反射时能够产生聚焦的效果，如，该腔体结构可设计为圆柱状、球状、椭圆形柱状、椭圆形球体(也称为椭球体)等结构，且将载物台设置于腔体结构的光线反射聚焦点。
值得一提的是，载物台位于检测探头的检测焦点位置，并且也位于腔体结构的光线反射聚焦点，能够保证在物质检测过程中被检测物位于最佳的检测位置，不必每次更换物质时调焦，简化了用户的操作，提升用户体验。
需要说明的是，该腔体结构可能为规则的曲面结构，类似于球状等，也可能是不规则的曲面结构，对于不规则的曲面结构仍可确定其反光聚焦点的位置，反光聚焦点就是该腔体结构中光线被腔体结构的内壁反射后光线聚集最多的点。
一个具体实现中，若信号增强装置20为圆柱状或球状的腔体结构，该腔体结构的光线反射聚焦点为圆柱状或球状的腔体结构的中心点；载物台位于该腔体结构的中心点，且检测焦点位置也位于该腔体结构的中心点。
需要说明的是，以球状的腔体结构为例，光线反射聚光点位于球心的位置，检测探头位于球体表面的某一位置，从检测探头发出的光线投射到位于球心的载物台，即照射到被检测物，因此，即使有光线照射到球体内表面的位置，也能够经腔体结构的表面反射后照射到被检测物，提高了检测激光的利用率。
另一个的具体实现中，对于特殊结构的曲面，光线反射聚焦点并不是唯一的，如，信号增强装置20为椭圆形柱状的腔体结构，即截面是椭圆形的柱体，光线反射聚焦点为椭圆形柱状的腔体结构中截面的第一焦点或第二焦点；或者，若信号增强装置为椭圆形球状的腔体结构，如图2所示，光线反射聚焦点为椭圆形球状的第一焦点或第二焦点。
对于上述的有两个光线反射聚焦点的腔体结构，载物台的设置方式不止一种，若腔体结构设置有一个开口处，载物台设置于腔体结构的第一焦点或第二焦点，或者；若腔体结构设置有两个开口处，第一载物台设置于腔体结构的第一焦点，第一检测探头设置于第一开口处，第一检测探头的检测焦点位置与第一焦点重合；第二载物台设置于腔体结构的第二焦点，第二检测探头设置于第二开口处，第二检测探头的检测焦点位置与第二焦点重合；其中，在实际检测的过程中将被检测物放置于第一载物台或第二载物台。
需要说明的是，对于有两个焦点的椭圆形球体，若有两个开口处，还可将检测探头和光谱收集器分开设置，检测探头与光谱收集器分别设置于该椭圆形球体的两个开口处，值得注意的是，若检测探头与光谱收集器分开设置，则需将检测探头和光谱收集器设置于第一焦点和第二焦点所在的直线，将检测探头设置于靠近第一焦点的腔体结构的开口处，光谱收集器设置于靠近第二焦点的腔体结构开口处，或者，将检测探头设置于靠近第二焦点的腔体结构的开口处，光谱收集器设置于靠近第一焦点的腔体结构开口处。根据光学反射的原理，经过一个焦点的激光信号，由于反射也会经过另一个焦点，由此，当有光线投射到被检测物，则一部分光线经过被检测物后反射到收集物质光谱的探头，另一部分散射的光线经过反射后再次照射到被检测物，该腔体结构光信号损失只有每次反射的损失和腔体的漏光损失，因此，光信号收集率较高。
相对于现有技术而言，将载物台设置于信号增强装置的腔体内部，检测探头设置于该腔体结构的开口处，能够保证环境中的光信号不会干扰被检测物产生的物质光谱，因而收集到的物质光谱中也不存在环境中的光信号，使得能够获得更准确的物质光谱；而且，载物台设置于检测焦点位置，在检测物质光谱时将被检测物放置于载物台即可，不必每次检测都进行调焦，简化了测试步骤，提高了测试效率。
本申请的第二实施例涉及一种检测系统，第二实施例与第一实施例大致相同，主要区别之处在于，在本申请的第二实施例中说明了检测系统中的光谱分析装置。如图3所示。
具体的，该检测系统还包括，光谱分析装置30，该光谱分析装置与检测装置10连接。检测装置10还用于将获取到的物质光谱转发到光谱分析装置；光谱分析装置30用于根据获取到的物质光谱进行检测，确定物质光谱表示的物质。
具体的，该检测系统中的被检测为固体、液体或气体。
值得一提的是，光谱分析装置可以是原子光谱分析装置，也可以是分子光谱分析装置，主要用于根据物质光谱分析被检测物的组成成分，从而确定出被检测物最可能的物质种类。此处对于光谱分析装置的类型和具体确定过程不做限制。
本实施例中，光谱分析装置获取物质光谱，由于信号增强装置的改进使光信号的收集率较高，使得光谱分析装置根据物质光谱做出的分析结果更可信。
本申请的第三实施例涉及一种信号增强装置20，其结构如图4所示，包括：设置有开口处的中空腔体结构，信号增强装置的腔体结构内部设置有载物台，腔体结构的开口处设置有检测探头。
具体的，该腔体结构的内表面附着有反光材料。
由于本实施例中的信号增强装置与第一实施例中的信号增强装置相同，因此，第一实施例中提到的相关技术特征和技术细节，在本实施例中依然有效，在第一实施例中所能达到的技术效果在本实施例中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一实施例中。
值得一提的是，载物台设置于腔体结构的光线反射聚焦点，检测探头设置于该腔体结构的开口处，为了保证正常的检测，该开口处口径需满足能够容纳载物台进入到腔体结构内部，也就是说，在将被检测物放置于载物台之后，再通过腔体结构的开口处将载物台推到信号增强装置内，保证检测的正常进行。当然，还可以采用其它方式将被检测物放置于载物台，例如在腔体结构的表面设置一个可灵活翻转的置物口，例如，在该腔体结构的表面设置一卡合扣，分割出适当的面积为置物口，需要放置被检测物时，将该置物口打开，直接将被检测物放置于载物台，并将置物口卡合好，保证该腔体结构密闭不透光。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。