[發明專利]一種進境農林動植物危險因子檢測方法

有效

• 申請號: 201811269127.8
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109358374B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 萬雄;王泓鵬;袁汝俊;何強
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10
• 代理公司: 31311 上海滬慧律師事務所
• 代理人: 郭英

1.一種進境農林動植物危險因子檢測方法，該方法是在進境農林動植物危險因子的微區圖譜合一檢測系統上實現的，所述檢測系統包括超連續譜激光器(1)、積分球(5)、光電探測器(7)、寬帶比例分光片(9)、成像鏡頭(10)、數碼相機(11)、主分析控制器(19)、光纖光譜儀(20)、網絡收發器(21)、三維電動平移臺(23)、顯微物鏡(27)；其特征在于方法步驟如下：

1)初始化

將危險因子檢測對象放在樣品分析區上；主分析控制器控制開啟超連續譜激光器、光電探測器、數碼相機與光纖光譜儀，并設定光纖光譜儀的曝光參數；主分析控制器發出控制指令控制三維電動平移臺移動到起始位置；此時，對危險因子檢測對象位于第一個單次成像區的部分進行檢測，此時當前成像區為第一個單次成像區；

2)當前成像區光譜自聚焦及光譜信號采集

超連續譜激光器發射的超連續譜激光束進入積分球內部，經白色漫反射涂層多次反射后，通過顯微物鏡照射到危險因子檢測對象位于當前成像區的部分，其超連續譜反射光從下至上穿過顯微物鏡，沿主光軸進入T型遮光罩，經寬帶比例分光片反射后沿光譜接收光軸行進，經光纖耦合鏡會聚進入接收光纖，然后進入光纖光譜儀，得到樣品單次成像區危險因子檢測對象位于當前成像區部分的超連續光譜信號，然后送至主分析控制器進行分析；主分析控制器計算該超連續光譜信號的總強度，即光譜曲線包圍的總面積，設其為W，同時主分析控制器讀取光電探測器的輸出信號K，該值反映了背景平均光強，然后計算比例系數C＝W/K；主分析控制器發出控制指令控制三維電動平移臺沿z向上下移動，同時不斷計算C，直至C達到最大值，此時，當前成像區為緊聚焦狀態；主分析控制器記錄此時的超連續光譜信號作為該單次成像區的光譜信號；

3)當前成像區寬光譜成像

在緊聚焦狀態下，危險因子檢測對象當前成像區部分的超連續譜反射光從下至上穿過顯微物鏡，沿主光軸進入T型遮光罩，經寬帶比例分光片透射后經成像鏡頭成像至數碼相機的面陣成像探測器獲得寬譜數字圖像；該寬譜數字圖像送至主分析控制器存儲，作為當前成像區的寬譜圖像；

4)掃描寬譜探測及成像

主分析控制器發出控制指令控制三維電動平移臺沿xy平面移動至第二個單次成像區成為當前成像區；重復步驟1)—3)，得到第二個單次成像區的光譜信號及寬譜圖像；主分析控制器發出控制指令控制三維電動平移臺沿xy平面移動至第三個單次成像區成為當前成像區；重復步驟1)—3)，得到第三個單次成像區的光譜信號及寬譜圖像；

類似地，依次完成第四、第五、...直至最后一個單次成像區的光譜信號及寬譜圖像采集；

5)圖譜后處理

主分析控制器將所有的單次成像區的寬譜圖像進行幾何圖像拼接，得到危險因子檢測對象的完整寬譜顯微圖像；將所有的單次成像區的寬譜段光譜數據求光譜均值及方差；主分析控制器將該危險因子檢測對象的完整寬譜顯微圖像、光譜均值及方差以及其種屬、產地信息匯合，構建其特征數據庫，并將該危險因子檢測對象的數據庫信息通過網絡收發器網絡送至出入境監管部門云系統；從而有效進行危險因子監控。