[发明专利]一种生物气溶胶本征荧光峰值波长检测系统及其检测方法

说明书

本发明公开了一种生物气溶胶本征荧光峰值波长检测系统，包括二维旋转平台，二维旋转平台上设有支架，支架上沿水平方向依次设有若干分光镜片，二维旋转平台依次连接主控制系统、数据采集系统、放大电路及光电探测器，二维旋转平台还连接上位机。本发明还公开了上述检测系统的检测方法，本发明能够大大减少分光片的更换时间和降低人为操作产生的偏差，并实现荧光峰值波长的自动确定。

技术领域

本发明属于激光诱导荧光雷达主动遥感技术领域，具体涉及一种生物气溶胶本征荧光峰值波长检测系统，还涉及上述检测系统的检测方法。

背景技术

在荧光激光雷达系统信号接收中，需对回波信号中的荧光信号进行分光提取，由于激光诱导荧光波长的不确定性，对荧光信号提取调试时，往往需要频繁的更换分光片；更换的过程中，由于人为操作等原因，容易产生光路偏差及分光片损伤，从而导致荧光信号不能正确的被探测器接收。而且随着波长分辨率的进一步增加，分光片的更换频率也会随之增加，受实验环境条件的限制，不能人为的频繁换取分光片。因此，为了能快速、准确和高效且不影响实验环境的情况下对荧光峰值波长进行检测，成为一个需要重点解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物气溶胶本征荧光峰值波长检测系统，能够大大减少分光片的更换时间和降低人为操作产生的偏差，并实现荧光峰值波长的自动确定。

本发明的另一个目的在于提供上述检测系统的检测方法。

本发明所采用的第一种技术方案是，一种生物气溶胶本征荧光峰值波长检测系统，包括二维旋转平台，二维旋转平台上设有支架，支架上沿水平方向依次设有若干分光镜片，二维旋转平台依次连接主控制系统、数据采集系统、放大电路及光电探测器，二维旋转平台还连接上位机。

本发明第一种技术方案的特点还在于，

所述光电探测器通过光电倍增管实现探测，数据采集系统通过数据采集卡实现数据采集，主控制系统中包括ARM或DSP微处理器。

本发明所采用的第二种技术方案是，一种生物气溶胶本征荧光峰值波长检测方法，具体包括如下步骤：

步骤1，令分光镜片的个数为N，将每个分光镜片标记为M_i，将二维旋转平台顺时针转动的位置记为P_j；

步骤2，将二维旋转平台的初始位置记为P₁，j＝1，初始位置P₁处的第M₁个分光镜片，i＝1将荧光信号分离、提取并反射进入光电探测器，光电探测器将接收到的荧光信号转换为电信号发送给放大电路，放大电路将电信号进行放大处理后发送给数据采集系统，数据采集系统对放大后的电信号进行采集得到荧光信号电压值V_y，y＝1，电压值V_y存储在数据采集系统中；

步骤3，主控制系统控制二维旋转平台在上一步骤位置的基础上顺时针进一个位移量，二维旋转平台的位置记为P_j+1，此时P_j+1位置处的第M_i+1个分光镜片将荧光信号分离、提取并反射进入光电探测器，光电探测器将接收到的荧光信号转换为电信号发送给放大电路，放大电路将电信号进行放大处理后发送给数据采集系统，数据采集系统对放大后的电信号进行采集得到荧光信号电压值V_y+1，电压值V_y+1存储在数据采集系统中；