[发明专利]一种基于LabVIEW的多功能光学测试系统及方法

权利要求书

1.一种基于LabVIEW的多功能光学测试系统，其特征在于，是对试样照射激发光并检测被照射后试样余辉、热释光和磷光或被照射时试样荧光的多功能光学测试系统，包括测试硬件部分和基于LabVIEW的测控系统平台；

所述测试硬件部分包括：

光源系统，用于激发发光样品；

温控系统，用于控制发光样品温度；及

数据采集系统，用于采集发光样品的余辉、热释光、磷光和荧光中至少一种测试数据；

所述光源系统、温控系统和数据采集系统均与测控系统平台耦合连接和/或通信连接；及

所述基于LabVIEW的测控系统平台，用于自动化控制所述测试硬件部分，包括人机界面，所述人机界面包括：

连接模块，用于实现测控系统平台与硬件部分的通信；

复位模块，用于初始化设置硬件部分并对相关参数赋初值；

参数设置模块，用于预设文件名、保存路径和硬件部分的工作参数，扣除光纤光谱仪背景，并对所设积分时间是否合适加以判断；

数据采集模块，用于记录、处理和保存采集系统采集的测试数据；

状态指示模块，用于实时跟踪、反馈测试系统的测试进度和运行状态；及

急停模块，用于迅速结束正在运行的测试系统；

所述测试硬件部分经所述基于LabVIEW的测控系统平台配置以测试发光材料的长余辉发光性能、热释发光性能、时间分辨磷光光谱、荧光热猝灭性能和荧光热稳定性能。

2.如权利要求1所述一种基于LabVIEW的多功能光学测试系统，其特征在于，所述光源系统包括光源和光源控制模块，所述光源包括但不限于氙灯光源、LED光源、激光光源和紫外低压汞灯光源，所述光源通过光源控制模块与测控系统平台通信连接。

3.如权利要求1所述一种基于LabVIEW的多功能光学测试系统，其特征在于，所述温控系统包括冷热台和冷热台控制模块，所述发光样品置于冷热台，所述冷热台通过冷热台控制模块与测控系统平台通信连接。

4.如权利要求1所述一种基于LabVIEW的多功能光学测试系统，其特征在于，所述数据采集系统包括但不限于用于采集所述发光样品绝对亮度的暗场亮度计、用于采集所述发光样品相对亮度的光电倍增管和用于记录所述发光样品发射光谱的光纤光谱仪中的至少一种；所述暗场亮度计与测控系统平台通信连接，所述光电倍增管分别通过高压电源和微安表与测控系统平台通信连接，所述光纤光谱仪与测控系统平台通信连接，并且光纤光谱仪通过光纤采集发光样品的发光光谱。

5.基于LabVIEW的多功能光学测试方法，其特征在于，采用如权利要求1～4所述一种基于LabVIEW的多功能光学测试系统，所述方法包括以下步骤：

1)光学测试系统开始；

2)硬件部分开机，运行测控系统平台，进入人机界面；

3)判断急停模块是否触发，若触发，则立即停止光学测试系统；若未触发，则执行步骤4)；

4)选择测试模式，运行连接模块连接硬件部分；

5)判断步骤4)中是否连接成功，若否，则返回步骤4)；若是，则执行步骤6)；

6)选择光源类型，按需选择硬件的启禁情况，运行复位模块进行复位；

7)判断步骤6)中是否复位成功，若否，则返回步骤6)；若是，则执行步骤8)；

8)弹框再次确认各硬件的启禁情况，弹框预设文件名、保存路径，根据参数设置模块的闪烁提示预设硬件工作参数，并点击设置完成按钮运行参数设置模块；

9)基于LabVIEW的测控系统平台向硬件部分发送相应指令，执行相应动作，并将测试数据实时传送至数据采集模块；

10)期间测试系统实时检测急停模块是否触发，若是，则停止光学测试系统；若否，则继续执行，直至数据采集结束；

11)根据测试模式进行数据处理并保存至指定路径，而后返回步骤6)。

6.如权利要求5所述基于LabVIEW的多功能光学测试方法，其特征在于，在步骤11)中，所述数据处理包括但不限于基于暗场亮度计所采集的绝对发光强度对光电倍增管在同一时间区内所采集的相对发光强度(无量纲)行最小二乘法线性拟合，并通过所获得的线性拟合系数外推至光电倍增管所采集的所有相对发光强度数据点，获得远低于暗场亮度计探测极限的绝对发光强度。