[发明专利]实时检测微粒大小和性质的三通道融合系统

权利要求书

1.一种实时检测微粒大小和性质的三通道融合系统，包括一激光束、一柱面镜组、一反射镜、至少一分束片若干、一变焦物镜、一待测微粒、至少一滤光片、至少一透镜、一激光照相机、一光纤、一拉曼光谱仪及和一荧光光谱仪，其特征在于：所述激光束经柱面镜组扩束准直后被该反射镜反射，反射后的该激光被该变焦物镜聚焦在该待测微粒上，与该待测微粒发生碰撞，碰撞引起激光散射，并产生被激发的一拉曼光和一荧光；通过该分束片反射该激光、透射该拉曼光和该荧光，分别形成一散射激光、该拉曼光和该荧光三条通道；在该散射激光通道中，被该分束片反射的该激光经过该滤光片和该透镜后被该激光照相机收集起来，用于测量该待测微粒的大小和浓度；在该拉曼光通道中，被该分束片透过的该拉曼光再次通过另一该分束片被反射，被反射的该拉曼光经滤光片滤去残余的该激光后再经该透镜和该光纤进入该拉曼光谱仪，用于测量该待测微粒的性质；在该荧光通道中，被该分束片透过的该荧光再次通过另一该分束片被透射，被透射的该荧光经滤光片和该透镜以及该光纤后进入该荧光光谱仪，用于进一步测定该待测微粒的物质性质。

2.根据权利要求1所述的一种实时检测微粒大小和性质的三通道融合系统，其特征在于：还包一括笔记本，所述散射激光、该拉曼光和该荧光等三种光都从同一目标产生，它们的信号是相关的，将它们融合在一起用该笔记本进行判读。

3.根据权利要求2所述的一种实时检测微粒大小和性质的三通道融合系统，其特征在于：所述激光束为紫外激光束，所述紫外激光束的直径为2.5mm，波长为532nm或266nm。

4.根据权利要求3所述的一种实时检测微粒大小和性质的三通道融合系统，其特征在于：所述柱面准直镜组为1个，所述变焦物镜为1个,所述分束片为3个，所述滤光片为3个，所述中继透镜为3个,所述激光照相机为1个,所述光谱仪为2个,所述笔记本为1个。

5.根据权利要求4所述的一种实时检测微粒大小和性质的三通道融合系统，其特征在于：其中一个该分束片的中心一小部分涂有全反该激光但透该拉曼光和该荧光的一窄带介质膜，该分束片的其它区域则为涂有增透膜的一石英玻璃。

6.根据权利要求5所述的一种实时检测微粒大小和性质的三通道融合系统，其特征在于：所述待测微粒为水中微粒，水中微粒位于经过一玻璃容器的流水中。

7.根据权利要求5所述的一种实时检测微粒大小和性质的三通道融合系统，其特征在于：所述待测微粒为雾霾、烟囱排放物等。

8.根据权利要求1所述的一种实时检测微粒大小和性质的三通道融合系统，其特征在于：被该分束片中心一小部分反射的激光在聚焦到该待测微粒上后被该待测微粒散射回该分束片能透过该分束片的其余部分因此能透射该激光、该拉曼光和该荧光，分别形成该透射激光、该拉曼光和该荧光三条通道；在该激光通道中，被该待测微粒散射並透过该分束片的该激光再次被一第二分束片反射,经过该滤光片和该透镜后被该激光照相机收集起来，根据散射角的大小和信号强度用于测量该待测微粒的大小和浓度；在该拉曼光通道中，透过该第二分束片但被一第三分束片反射的该拉曼光经该長通滤光片滤去残余的激光后再经该透镜和该光纤束进入该拉曼光谱仪，用于测量该待测微粒的性质；在该荧光通道中，被该第三分束片透射的该荧光经滤光片和该透镜以及该光纤束后进入该荧光光谱仪，用于进一步测定该待测微粒的性质。

9.根据权利要求8所述的一种实时检测微粒大小和性质的三通道融合系统，其特征在于：所述激光束的波长为532nm(易透水)或266nm(拉曼強)，所述待测微粒为水中微粒，该水中微粒位于经过玻璃容器的流水中。

10.根据权利要求9所述的一种实时检测微粒大小和性质的三通道融合系统，其特征在于：所述准直柱面物镜组为1个，所述变焦物镜为1个,所述分束片为3个，所述滤光片为3个，所述中继和成谱透镜为3个,所述激光照相机为1个,所述光谱仪为2个,所述笔记本为1个。