[发明专利]一种无损穿透包装物检测毒品以及爆炸物的方法

说明书

本发明涉及一种无损穿透包装物检测毒品以及爆炸物的方法，属于毒品以及爆炸物检测，即化学材料检测领域。本发明的目的是为了解决现有技术存在参数难调、不易封装、体积不易缩小等问题，提供一种可无伤穿透包装物检测毒品以及爆炸物的方法。本发明针对商品化市场常用包装物的厚度为0.9mm～2mm左右现状，可实现无伤穿透包装物的拉曼探测。本发明能够有效解决空间偏移量△S问题，无需采用圆环的光纤来接收信号，可穿透厚度最大为2.8mm，已满足市场绝大多数包装物的厚度。

技术领域

本发明涉及一种可无损穿透包装物检测毒品以及爆炸物的方法，属于毒品以及爆炸物无损检测与化学材料无损探测交叉领域。

背景技术

毒品及爆炸物是我国公共安全领域重要防控物品。当前，国内外安检及刑侦行业采用的对毒品、爆炸物的检测方法主要由红外光谱、X射线、紫外光谱、质谱和拉曼光谱等仪器构成。针对上述诸种探测方法，存在的共同缺点是：需要对样品进行制备处理、探测设备体积过大不利于现场检测、检测时间较长、多数仪器需要取被测样品、有的存在辐射等缺陷。

拉曼光谱探测技术被广泛的应用于公共安全领域，尤其在毒品识别及爆炸物探测领域具有较强的实战性。拉曼光谱探测技术具有无需样品制备、能够快速鉴别被测物的特性和结构、能够适合含水样品等检测优点。但传统拉曼光谱探测方法很难甚至无法直接穿透包装袋(容器)对样品进行测定，这导致拉曼光谱探测技术在实际应用中局限性被暴露无疑，难以实现无伤、无损快速探测。

2005年Matousek等提出空间偏移拉曼光谱(SORS)技术，是在传统拉曼光谱技术基础上发展的一种新型光谱检测技术，该技术特点体现在系统的光学结构上，其激光入射焦点与光谱收集系统的焦点在样品表层空间上偏移一定的距离(△S)，在一定范围内，偏移距离越大，收集的拉曼信号中更深层样品的信号越大，穿透深度也越深，能够实现深层检测。可见，SORS技术与传统拉曼光谱技术相比，具有深层检测优势。

2014年，张晓华等人在其探测非透明介质下深层成分的拉曼光谱技术研究中发现，与传统拉曼技术相比，空间偏移拉曼光谱法能实现对白色不/半透明塑料覆盖下深层成分的探测，但该技术很难在微型化上实现空间偏移量的调控。中国发明专利[201611029580.2](公开日：2018.09.04)提到了一种空间偏移量可调的拉曼光谱系统及拉曼光谱探测方法，能够实现被测物与容器同时鉴别的目的，该发明基于空间位移拉曼光谱(SORS)技术进行发明创造，其使用的光纤束为近似成圆环的光纤。中国发明专利[201810821886.4](公开日：2018.10.23)指出采用圆环的光纤来接收信号的方式，相比于接受点光源信号，不便于光学信息的收集和整体光路的封装，因此，该专利提出了一种逆向空间偏移拉曼光谱检测装置及方法，该装置需使用计算机，为非手持式探测方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术对毒品、爆炸物实施快速检测的难题，存在参数难调、不易封装、体积不易缩小等问题，提供一种可无损穿透包装物检测毒品以及爆炸物的方法。本发明针对商品化市场常用包装物的厚度为0.9mm～2mm左右现状，可实现无损穿透包装物的拉曼探测。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可无损穿透包装物检测毒品以及爆炸物的方法，包括如下步骤：

步骤一、激光器1#发出的入射激光经二向色镜反射后，经过透镜聚焦在待测样品上，待测样品被激光照射产生散射光，即拉曼光1；所述拉曼光1依次经过透镜聚焦后会聚到光谱仪的狭缝上；光谱仪分光后将拉曼光1传输至光电检测系统，得到拉曼光谱数据L₁；

步骤二、激光器2#发出的入射激光照射到待测样品上，需保证激光器2#的入射焦点与激光器1#的入射焦点不是同一焦点；待测样品被激光照射产生散射光，即拉曼光2；所述拉曼光2依次经过透镜聚焦后会聚到光谱仪的狭缝上；光谱仪分光后将拉曼光2传输至光电检测系统，得到拉曼光谱数据L₂；