[發明專利]針對病毒細菌的激光快速檢測與消殺一體化裝置及方法

在審

• 申請號: 202010921984.2
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112268886A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 龐宏俊;史要濤;于臨昕;于翠萍;郭培坤;謝俊喜;包春慧;岳帥
• 申請（專利權）人: 武漢光谷航天三江激光產業技術研究院有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N21/01;A61L2/10
• 代理公司: 北京恒和頓知識產權代理有限公司 11014
• 代理人: 周君

1.一種針對病毒細菌的激光快速檢測與消殺一體化裝置，其特征在于，包括：

激光器、光束掃描元件、樣品采集元件、微流控芯片和拉曼光譜檢測平臺；

所述激光器包括激光發生源、分光元件和倍頻元件；所述激光發生源射出光束經所述分光元件形成兩束分光束，所述兩束分光束中的其中一束分光束形成所述拉曼光譜檢測平臺的激發光源；由所述樣品采集元件于待殺毒區域采集到的樣品流經所述微流控芯片并被所述微流控芯片的納米管組件按尺度由大到小進行吸附阻隔，以形成以尺度大小分類的細菌病毒區域；所述激發光源照射每一所述細菌病毒區域并經過表面散射后進入所述拉曼光譜檢測平臺以獲取微生物識別信息；所述兩束分光束中的另外一束分光束經所述倍頻元件形成紫外激光光束，所述紫外激光光束流向所述光束掃描元件以實現所述待殺毒區域的病毒細菌的消殺。

2.如權利要求1所述的針對病毒細菌的激光快速檢測與消殺一體化裝置，其特征在于：

所述激光器還包括反射鏡組，以將所述分光束導向所述拉曼光譜檢測平臺并形成所述激發光源。

3.如權利要求1所述的針對病毒細菌的激光快速檢測與消殺一體化裝置，其特征在于：

所述納米管組件包括外殼和納米管；多個所述納米管平行設置于所述外殼的內部空間，樣品于所述納米管組件的流經方向與所述納米管的軸線方向呈角度設置；所述納米管組件沿樣品于所述納米管組件的流經方向設有多個細菌病毒吸附阻隔區域，且前一個所述細菌病毒吸附阻隔區域中相鄰設置的兩個所述納米管之間的間距小于后一個所述細菌病毒吸附阻隔區域中相鄰設置的兩個所述納米管之間的間距。

4.如權利要求3所述的針對病毒細菌的激光快速檢測與消殺一體化裝置，其特征在于：

所述外殼對應每一所述細菌病毒吸附阻隔區域設有一殼段，至少兩個所述殼段的軸線呈角度設置；和/或，

所述納米管包覆有用于表面增強拉曼光譜檢測信號的基底層。

5.如權利要求1所述的針對病毒細菌的激光快速檢測與消殺一體化裝置，其特征在于：

所述拉曼光譜檢測平臺包括平臺主體、瑞利濾光片、光柵、CCD探測器、機器學習處理算法模塊、拉曼光譜數據庫模塊；所述瑞利濾光片、所述光柵、所述CCD探測器、所述機器學習處理算法模塊、所述拉曼光譜數據庫模塊均設于所述平臺主體；

所述激發光源照射一所述細菌病毒區域并經過表面散射后進入所述平臺主體以形成對應的帶有細菌病毒特征光譜的表面增強散射光，所述表面增強散射光經所述瑞利濾光片將瑞利散射光濾掉后，再經過所述光柵分光后由所述CCD探測器獲取所述表面增強散射光對應的精細光譜分布，所述機器學習處理算法模塊根據所述拉曼光譜數據庫模塊的拉曼光譜數據庫和所述精細光譜分布獲取微生物識別信息。

6.如權利要求1所述的針對病毒細菌的激光快速檢測與消殺一體化裝置，其特征在于：

所述激光發生源產生波段為532nm-785nm的激光束，所述波段為532nm-785nm的激光束經所述分光元件形成兩束波段為532nm-785nm的激光束分光束，所述兩束波段為532nm-785nm的激光束分光束中的其中一束激光束分光束經所述倍頻元件形成波段為266nm-355nm的紫外激光光束；所述兩束波段為532nm-785nm的激光束分光束中的另外一束激光束分光束形成所述拉曼光譜檢測平臺的激發光源。

7.如權利要求1所述的針對病毒細菌的激光快速檢測與消殺一體化裝置，其特征在于：

所述光束掃描元件為振鏡、雙光楔、聲光掃描器、光學相控陣器件中的一種或多種。