[发明专利]一种单光源生物气溶胶粒子检测装置

权利要求书

1.一种单光源生物气溶胶粒子检测装置，其特征在于，包括紫外光源、紫外光路单元、散射光检测单元、荧光检测单元和数字处理单元，其中，

所述紫外光路单元包括整形透镜组、反射镜和椭球镜，其中，

所述紫外光源发出的紫外光经所述整形透镜组整形准直后进入所述椭球镜的中心检测区，所述椭球镜用来收集散射光和激发荧光；

所述反射镜安装于所述椭球镜的中心检测区后，且所述反射镜的中心轴和紫外光发射方向之间形成一夹角以在该中心检测区形成双光斑；

所述中心检测区到反射镜面的距离为L，该双光斑的中心距为D，该角度为1/2arctg(D/L)；

所述散射光检测单元、所述荧光检测单元分别从所述椭球镜的两个垂直于入射紫外光的方向上和所述紫外光路单元连接；

所述数字处理单元，分别与所述散射光检测单元、所述荧光检测单元连接；

所述散射光检测单元，用于检测散射光信号，并将该散射光信号输出至所述数字处理单元；

所述荧光检测单元，用于检测荧光信号，并将该荧光信号输出至所述数字处理单元；

所述数字处理单元，接收并处理来自所述散射光检测单元和所述荧光检测单元的检测信号。

2.如权利要求1所述的单光源生物气溶胶粒子检测装置，其特征在于，所述反射镜是反射棱镜并且所述整形透镜组输出的光束为准直光束，或者所述反射镜是球面反射镜或非球面反射镜并且所述整形透镜组输出的光束为非严格准直光束。

3.如权利要求1所述的单光源生物气溶胶粒子检测装置，其特征在于，所述数字处理单元包括飞行时间测量电路、门控电路、同步信号积分保持器、同步A/D转换器和同步通道甄别与计数器，其中，

所述散射光检测单元分别与所述飞行时间测量电路的输入端、所述门控电路的输入端连接；

所述飞行时间测量电路的输出端与所述同步通道甄别与计数器的输入端连接；

所述门控电路的输出端分别与所述同步信号积分保持器的控制端、所述同步A/D转换器的控制端、所述同步通道甄别与计数器的控制端连接；

所述同步A/D转换器的输出端与所述同步通道甄别与计数器的输入端连接；

所述荧光检测单元的输出端与所述同步信号积分保持器的输入端连接；

所述散射光检测单元，用于检测并放大散射光的散射双峰信号；

所述飞行时间测量电路和所述门控电路接收所述散射光检测单元输出的放大后的散射双峰信号；

所述飞行时间测量电路计时测量并量化气溶胶粒子通过所述双光斑的散射飞行时间，并将量化后的散射飞行时间传送至所述同步通道甄别与计数器；

所述门控电路产生门控信号并将其输出至所述同步信号积分保持器的控制端，所述荧光检测单元输出荧光信号至所述同步信号积分保持器的输入端；

所述同步信号积分保持器以该门控信号作为该荧光信号的保持控制信号，而对该荧光信号进行同步积分保持，并将经同步积分保持后的荧光信号输出至所述同步A/D转换器；

所述门控电路输出门控信号至所述同步A/D转换器的控制端和所述同步通道甄别与计数器的控制端；

所述同步A/D转换器将该经同步积分保持后的荧光信号量化成数字荧光信号，并将该数字荧光信号传送至该同步通道甄别与计数器；

所述同步通道甄别与计数器，用于对量化后的散射飞行时间以及数字荧光信号进行通道甄别和计数处理。

4.如权利要求3所述的单光源生物气溶胶粒子检测装置，其特征在于，

所述数字处理单元还包括双口随机存储器和中央处理器；

所述同步通道甄别与计数器的输出端通过所述双口随机存储器与所述中央处理器连接；

所述同步通道甄别与计数器将通道计数结果存储到所述双口随机存储器对应的甄别通道地址对应的存储空间，所述中央处理器通过该甄别通道地址串行读取所述双口随机存储器中的通道计数结果并显示。