[實用新型]一種激光誘導熒光三維流體探測系統

有效

• 申請號: 201420866623.2
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN204461710U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 黃真理
• 申請（專利權）人: 黃真理
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G01N21/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種激光誘導熒光三維流體探測系統，其特征在于，所述系統包括：

片狀光激光器，透鏡組，掃描設備，圖像采集設備以及圖像處理設備；

所述片狀光激光器包括多點式半導體激光器LD?bar條，耦合鏡以及諧振腔，所述諧振腔中設置有倍頻晶體；

所述多點式LD?bar條作為所述片狀光激光器的泵浦光源，輸出片狀的泵浦光；所述耦合鏡將所述片狀的泵浦光耦合至所述諧振腔；所述片狀的泵浦光經過所述諧振腔進行放大和倍頻后輸出片狀激光；

所述透鏡組對所述片狀激光進行擴束和準直后得到片狀探測光，將所述片狀探測光輸出至所述掃描設備；

所述掃描設備將所述片狀探測光反射至流動樣品探測區域，并且在垂直于所述片狀探測光入射至探測區域的方向上，控制所述片狀探測光在按照預設的速度對所述探測區域的流動樣品進行掃描；

所述圖像采集設備采集所述片狀探測光照射所述探測區域的流動樣品所得的多幅二維熒光圖像；

所述圖像處理設備對多幅所述二維熒光圖像進行三維重建獲得所述探測區域的流動樣品的三維探測結果。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述片狀光激光器還包括：

整形器件，所述整形器件設置在所述多點式LD?bar條以及所述耦合鏡之間；

所述整形器件接收所述多點式LD?bar條輸出的片狀的泵浦光，對所述片狀的泵浦光進行整形，向所述耦合鏡輸出光強均勻化的片狀泵浦光。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述透鏡組包括：

多個球面鏡組成的第一子透鏡組和多個柱面鏡組成的第二子透鏡組；

所述第一子透鏡組對所述片狀激光進行5倍擴束；

所述第二子透鏡組對所述片狀激光的子午方向實現10倍擴束。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述掃描設備包括：

三個反射鏡，兩個運動導軌，與兩個運動導軌分別匹配的滑塊以及兩個驅動電機；

所述第一反射鏡和第二反射鏡固定安裝在所述第一滑塊上，所述第一滑塊滑動安裝在所述第一運動導軌上，所述第一滑塊能夠在第一驅動電機的驅動下沿所述第一運動導軌滑動；

所述第三反射鏡固定安裝在所述第二滑塊上，所述第二滑塊滑動安裝在所述第二運動導軌上，所述第二滑塊能夠在第二驅動電機的驅動下沿所述第二運動導軌滑動；

所述第一反射鏡和第二反射鏡相互垂直，所述第二反射鏡和第三反射鏡相互水平，所述第一運動導軌與所述第二運動導軌平行；

片狀探測光入射至所述第一反射鏡后，所述第一反射鏡將所述片狀探測光反射至所述第二反射鏡，所述第二反射鏡將所述片狀探測光反射至所述第三反射鏡，所述第三反射鏡將所述片狀探測光反射至所述探測區域；

在第二驅動電機以及第一驅動電機的驅動下，所述第二滑塊和所述第一滑塊同步移動，并且所述第一滑塊的移動速度是所述第二滑塊的1/2，以使得所述片狀探測光達到探測區域的光程相同，以便控制所述片狀探測光按照預設的速度和方向對所述探測區域的流動樣品進行照射。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述圖像處理設備包括：

計算機，圖像存儲器，控制器以及電源；

所述計算機用于對多幅所述二維熒光圖像進行三維重建獲得所述探測區域的流動樣品的三維探測結果；

所述圖像存儲器用于存儲多幅所述二維熒光圖像；

所述控制器用于控制所述掃描設備與所述圖像采集設備實現探測和圖像采集同步；

所述電源給所述系統中的設備提供電能。

6.根據權利要求1-5任意一項所述的系統，其特征在于，所述圖像采集系統包括：

互補金屬氧化物半導體CMOS高速相機或電荷耦合元CCD高速相機，所述高速相機固定于第三滑塊，保持所采集的二維熒光圖像景深不變以獲得清晰圖像。

7.根據權利要求1-5任意一項所述的系統，其特征在于，所述片狀光激光器輸出片狀激光的波長包括：

473nm或532nm。

8.根據權利要求1-5任意一項所述的系統，其特征在于，

所述片狀探測光的寬度為0.5m。