[发明专利]一种用于大宗及贵重货品进出口检测的联合光谱检测仪

说明书

本发明公开了一种用于大宗及贵重货品进出口检测的联合光谱检测仪，仪器包括主控制器、用户交互显示屏、集成多路稳压电源、LIBS子系统、测距子系统、卡式望远镜、XRF子系统及BLR子系统。本发明的有益效果是，提供了一种联合光谱检测仪器及方法，将LIBS与XRF联用，实现轻重元素的同时检测；将LIBS、XRF与BLR联用，实现原子与高分子结构的同时检测，同时BLR与LIBS复用光谱通道可节省硬件资源，LIBS覆盖近红外段的光谱分析可测量硫等非金属元素。本仪器及方法可解决跨境货品待测物元素和分子结构特征识别和联检的难题，实现大宗、贵重等跨境典型货品快速鉴别和货品中危害物现场检测。

技术领域

本发明涉及一种激光光谱探测系统,尤其涉及一种采用原子分子联合检测的光谱仪器系统，适用于大宗货物及贵重物品进出口现场无损，属于光电探测领域。

背景技术

目前，在跨境货品的检测当中，对于大宗、贵重等典型货品的防伪报侦检以及有害元素现场无损检测缺乏有力的快速测量手段。防伪报侦检及有害物质检测涉及到元素与分子结构的联合检测识别，以及基本元素的较高精度全覆盖检测，需要综合多种测量分析手段及技术。

在可选择的检测技术当中，激光诱导击穿光谱(简称LIBS)是一种典型的物质元素探测方法，已在各领域的元素检测中得到应用。它的特点是可进行轻元素及非金属元素的检测，缺点是受化学基质效应的影响，定量分析的精度不太高。激光拉曼技术尤其是双波长激光拉曼(Bi-wavelength laser Raman,简称BLR)技术可有效地去除荧光基底的影响，特别适合高分子化合物的分子结构测定。X射线荧光光谱(简称XRF)技术是一种可精确测量元素尤其是重元素的技术，特别适合贵重商品的元素含量测定。

本发明针对跨境货物防伪报侦检及有害物质检测的需求，提出一种联合光谱检测仪器及方法，将LIBS与XRF联用，实现轻重元素的同时检测；将LIBS、XRF与BLR联用，实现原子与高分子结构的同时检测，可解决跨境货品待测物元素和分子结构特征识别和联检的难题，实现大宗、贵重等跨境典型货品快速鉴别和货品中危害物现场检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种联合光谱检测仪器及方法，实现轻重元素以及原子与高分子的同步检测，用以解决海关口岸大宗货物的防伪报及贵重物品的快速检测难题。

本发明是这样来实现的：

大宗及贵重货品进出口检测的联合光谱仪的仪器整机主要包括主控制器、用户交互显示屏、集成多路稳压电源、LIBS子系统、测距子系统、卡式望远镜、XRF子系统及BLR子系统。

其中，LIBS子系统由LIBS信号采集镜、尾纤、LIBS双色镜、LIBS扩束镜、时序控制器、LIBS激光器及四通道光谱仪组成；测距子系统由测距激光器、测距扩束镜、半反镜及测距多色镜组成；卡式望远镜由主镜、次镜及次镜驱动机构组成；XRF子系统由X射线管、X射线聚焦镜、采集通道、X射线探测器、前置放大器及频谱分析器组成；BLR子系统由808nm拉曼激光器、785nm拉曼激光器、785nm拉曼探头、808nm拉曼探头、双波长拉曼反射镜、拉曼透镜、785nm拉曼接收光纤、808nm拉曼接收光纤、785nm拉曼发射光纤、808nm拉曼发射光纤及光纤合束器组成，BLR子系统复用四通道光谱仪的第4通道；

集成多路稳压电源含有可充电的锂电池，具有交直流二种工作方式，直流工作方式下无需外接市电，由内部锂电池进行多路集中供电；交流工作方式下可连接市电接口，用于对内部锂电池充电，同时由集成多路稳压电源提供多路集中供电；

集成多路稳压电源的多路供电即为提供主控制器、用户交互显示屏、LIBS激光器、测距激光器、808nm拉曼激光器、785nm拉曼激光器及X射线管的工作电压；