[发明专利]进境农林动植物危险因子的微区图谱合一检测系统

摘要

本发明公开了一种进境农林动植物危险因子的微区图谱合一检测系统，该系统主要由超连续谱激光器、积分球、光电探测器、宽带比例分光片、成像镜头、数码相机、主分析控制器、光纤光谱仪、网络收发器、三维电动平移台、显微物镜、以及一些辅助部件组成。本发明的有益效果是，采用图谱合一方法同时获取危险因子的超连续激光反射显微成像及反射光谱；显微成像采用区域拼接的方法获得较大样品的高分辨超连续谱显微图像；超连续反射光谱计算均值期望光谱及方差光谱，提供样品的重要光谱特征，为检测、建库、溯源与鉴别提供重要支撑。

主权项

1.一种进境农林动植物危险因子的微区图谱合一检测系统，包括超连续谱激光器(1)、积分球(5)、光电探测器(7)、宽带比例分光片(9)、成像镜头(10)、数码相机(11)、主分析控制器(19)、光纤光谱仪(20)、网络收发器(21)、三维电动平移台(23)、显微物镜(27)、以及一些辅助部件组成；辅助部件包括发射光纤(2)、外罩(4)、T型遮光罩(14)、光纤耦合镜(16)、接收光纤(18)；其特征在于：积分球(5)内壁均匀涂覆白色漫反射涂层，安装固定在外罩(4)内；积分球(5)与外罩(4)之间开有探测器安装孔(8)，光电探测器(7)安装在探测器安装孔(8)，可探测积分球(5)内沿监测光轴(6)传播的光强；超连续谱激光器(1)通过发射光纤(2)接至发射光纤接口(3)，发射光纤接口(3)内有进积分球(5)的通孔；超连续谱激光器(1)发出的可见至中红外谱段的超连续谱激光，沿该通孔沿发射光轴(22)进入积分球(5)内部，经白色漫反射涂层多次反射后，形成匀光超连续谱照明源；在积分球(5)及外罩(4)与主光轴(13)相交的上下部分都开有安装通孔，显微物镜(27)安装在下通孔位置，成像镜头(10)安装在上通孔位置，上通孔与T型遮光罩(14)相通；成像像头(10)与数码相机(11)联连，数码相机(11)内有面阵成像探测器(12)，可进行可见至中红外谱段的成像；光纤光谱仪(20)通过接收光纤(18)接至接收光纤接口(17)，接收光纤接口(17)内有进积分球(5)的通孔，该通孔与T型遮光罩(14)相通；T型遮光罩(14)内有宽带比例分光片(9)、光纤耦合镜(16)，T型遮光罩(14)开有下通孔，可约束仅限沿主光轴(13)传输的光线进入T型遮光罩(14)，T型遮光罩(14)的外壁涂覆白色漫反射涂层，内壁涂覆黑色漫吸收涂层，防止杂散光的干扰；主光轴(13)、光谱接收光轴(15)、监测光轴(6)、发射光轴(22)四者共面，其中光谱接收光轴(15)与发射光轴(22)平行，主光轴(13)与光谱接收光轴(15)垂直；宽带比例分光片(9)与主光轴(13)和光谱接收光轴(15)夹角为45度安装，光纤耦合镜(16)与光谱接收光轴(15)垂直安装；样品分析区(24)在三维电动平移台(23)上，样品分析区(24)由若干个单次成像区(25)组成；主分析控制器(19)内的主机软件可实现系统的人机交互，图像及光谱数据库构建、查询、远程传输，图像及光谱信息的融合、分析、分类鉴别；主分析控制器(19)输入输出端口控制程序可实现对网络收发器(21)、光纤光谱仪(20)、三维电动平移台(23)、超连续谱激光器(1)、光电探测器(7)、数码相机(11)的控制，并接收数码相机(11)的输出图像、光纤光谱仪(20)的光谱数据与光电探测器(7)的输出信号，并通过网络收发器(21)网络联连出入境部门云系统，实现数据库的上传、下载与云端查询。