[發(fā)明專(zhuān)利]基于拉曼效應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器以及環(huán)境檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310541068.6
• 申請(qǐng)日: 2013-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103558205B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張凱鐘;程峰;翟文娟;卜慶尖;王海霞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青島中一監(jiān)測(cè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/65
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/65
• 代理公司: 青島聯(lián)智專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

1. 一種基于拉曼效應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于，包括外殼，所述外殼上固定設(shè)置有CCD光電轉(zhuǎn)換模塊、紅外激光發(fā)射模塊、紫外激光發(fā)射模塊以及樣品池；所述紅外激光發(fā)射模塊發(fā)出的紅外激光照射到樣品池中待檢測(cè)樣品中的微生物時(shí)，所述微生物產(chǎn)生拉曼散射，其產(chǎn)生的散射光進(jìn)入所述CCD光電轉(zhuǎn)換模塊；所述紫外激光發(fā)射模塊發(fā)出的紫外激光照射到所述樣品池中; 所述環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器利用下述方法進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)，所述方法包括：

A、利用紅外激光照射樣品，使樣品中的微生物產(chǎn)生拉曼散射，得到拉曼光譜圖；

B、利用紫外激光照射樣品一定時(shí)間；

C、再次利用紅外激光照射樣品，使樣品中的微生物產(chǎn)生拉曼散射，得到紫外激光照射后的拉曼光譜圖；

D、通過(guò)步驟A中得到的拉曼光譜圖，確定樣品中微生物的類(lèi)型；再將步驟C中得到的拉曼光譜圖與步驟A中得到的拉曼光譜圖對(duì)比，進(jìn)一步確定樣品中微生物的具體名稱(chēng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于拉曼效應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于，所述外殼包括底部、上部、以及側(cè)部，所述CCD光電轉(zhuǎn)換模塊、紅外激光發(fā)射模塊和紫外激光發(fā)射模塊都固定在所述上部，所述紅外激光發(fā)射模塊和紫外激光發(fā)射模塊分別位于所述CCD光電轉(zhuǎn)換模塊的左右兩側(cè)；所述樣品池設(shè)置在所述底部，所述樣品池位于所述CCD光電轉(zhuǎn)換模塊的下方。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的基于拉曼效應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于，所述CCD光電轉(zhuǎn)換模塊包括第一殼體和在所述第一殼體內(nèi)固定設(shè)置的CCD光電轉(zhuǎn)換芯片、全息反射光柵、第一聚光透鏡，所述CCD光電轉(zhuǎn)換芯片與全息反射光柵左右設(shè)置，所述第一聚光透鏡位于所述全息反射光柵的下方。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于拉曼效應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于，所述CCD光電轉(zhuǎn)換模塊還包括第一偏振片，所述第一偏振片固定在所述第一殼體上，所述第一偏振片位于所述第一聚光透鏡的下方。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的基于拉曼效應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于，所述紅外激光發(fā)射模塊，包括第二殼體和在第二殼體內(nèi)上下依次固定設(shè)置的紅外激光管、第二磁光效應(yīng)調(diào)制模塊和第二聚光透鏡，所述第二磁光效應(yīng)調(diào)制模塊包括調(diào)制晶體和調(diào)制線圈，所述調(diào)制線圈套在所述調(diào)制晶體外側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于拉曼效應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于，所述紅外激光發(fā)射模塊還包括第二偏振片，所述第二偏振片固定在所述第二殼體上，所述第二偏振片設(shè)置在所述紅外激光管和第二磁光效應(yīng)調(diào)制模塊之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于拉曼效應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于，所述調(diào)制線圈與所述調(diào)制晶體之間設(shè)置有陶瓷套筒。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的基于拉曼效應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于，所述紫外激光發(fā)射模塊，包括第三殼體和在第三殼體內(nèi)上下固定設(shè)置的紫外激光管和第二聚光透鏡，所述紫外激光管為小于350nm的深紫外激光管。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于拉曼效應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于，所述紫外激光發(fā)射模塊還設(shè)置有第三磁光效應(yīng)調(diào)制模塊，所述第三磁光效應(yīng)調(diào)制模塊固定在所述第三殼體上，所述第三磁光效應(yīng)調(diào)制模塊位于紫外激光管和第二聚光透鏡之間。

10.一種環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括下述步驟：

A、利用紅外激光照射樣品，使樣品中的微生物產(chǎn)生拉曼散射，得到拉曼光譜圖；

B、利用紫外激光照射樣品一定時(shí)間；

C、再次利用紅外激光照射樣品，使樣品中的微生物產(chǎn)生拉曼散射，得到紫外激光照射后的拉曼光譜圖；

D、通過(guò)步驟A中得到的拉曼光譜圖，確定樣品中微生物的類(lèi)型；再將步驟C中得到的拉曼光譜圖與步驟A中得到的拉曼光譜圖對(duì)比，進(jìn)一步確定樣品中微生物的具體名稱(chēng)。