CN109724901B - 一种微米粒子光学检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微米粒子检测装置，该微米粒子检测装置是基于米氏散射理论来检测粒子尺度，并且通过在激光器主线光路上设置的反射部件来将主激光束反射出扩散光束传播光路外，使得最后的光接收器中收集到的光信号中只有米氏散色光。本装置通过减少主激光对检测信号的干扰，能够减少粒子检测过程中的噪声和提高信噪比，对获得的米氏散射光的散射图案进行记录和特征辨识，对该粒子进行标记，从而提高粒子检测的精准度。能够使研究人员快速准确的检测粒子。
Description
技术领域
本发明涉及激光技术领域，具体涉及一种微米粒子光学检测装置。
背景技术
粒子检测技术在生活的方方面面的应用越来越广泛，从测量化学药品到水寄生虫的检测。目前针对水中的寄生虫的检测技术主要采用试剂进行检测，检测速度较慢，普通的显微镜下的粒子检测，通常认为进行判别，同时检测的视场较小。目前有的微粒检测装置，能够利用光散射方法测量颗粒粒径、复折射率和浓度参数，通过粒子的理化参数来对粒子进行确定，但目前的装置存在的问题在于获得的散射光线中还掺杂着主激光，这影响了获得的粒子信息的准确性，对最后粒子的粒度大小出现严重偏差。为了减少噪声和提高信噪比，使研究人员能够快速的检测粒子，因而需要一种微米粒子光学检测装置。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种微米粒子光学检测装置，旨在解决目前的基于米氏散射理论来检测微米粒子的装置存在由于掺杂了主激光，导致最后收集到的光信号不准确，导致粒子尺度的不准确的问题。
本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：
本发明提供了一种微米粒子光学检测装置，该微米粒子光学检测装置包括：
激光器，所述激光器用于出射沿第一方向传播的激光束以照射被检测粒子；
设于所述激光器出射口、用于放置被检测粒子的光扩散组件，所述激光束照射所述被检测粒子，发生米氏散射形成扩散光束；
光学整形组件，用于对所述扩散光束进行整形；
光接收器，用于接收整形后的扩散光束；以及
设于所述扩散光束传播光路中的反射部件，用于反射扩散光束中沿第一方向传播的光束以将该光束引导至所述扩散光束传播光路外。
进一步的，所述光扩散组件为粒子通道。
进一步的，所述光学整形组件包括：
设于所述粒子通道和所述反射部件之间的聚集镜，用于对所述扩散光束进行汇聚。
进一步的，所述光学整形组件还包括：
设于所述反射部件和所述光接收器之间的视场调节透镜，用于对所述扩散光束的出射光角度进行调节。
进一步的，所述反射部件包括反射吸收点和平板玻璃，所述反射吸收点安装在所述平板玻璃上，所述反射吸收点的表面为反射面。
进一步的，所述反射吸收点的表面为45度斜面。
进一步的，所述激光束的焦点位于所述反射吸收点的表面上。
进一步的，所述光接收器为相机，用于获取整形后的扩散光束的散射图。
进一步的，该装置还包括分析模块，用于根据所述散射图判断所述被检测粒子的种类。
本发明的有益效果在于提供了一种微米粒子检测装置，该微米粒子检测装置是基于米氏散射理论来检测粒子尺度，并且通过在激光器主线光路上设置的反射部件来将主激光束反射出扩散光束传播光路外，使得最后的光接收器中收集到的光信号中只有米氏散色光。本装置通过减少主激光对检测信号的干扰，能够减少粒子检测过程中的噪声和提高信噪比，对获得的米氏散射光的散射图案进行记录和特征辨识，对该粒子进行标记，从而提高粒子检测的精准度。能够使研究人员快速准确的检测粒子。
附图说明
图1是本发明实施例的微米粒子检测装置的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
本发明提供了一种微米粒子光学检测装置，该微米粒子光学检测装置包括：
激光器，所述激光器用于出射沿第一方向传播的激光束以照射被检测粒子；
设于所述激光器出射口、用于放置被检测粒子的光扩散组件，所述激光束照射所述被检测粒子，发生米氏散射形成扩散光束；
光学整形组件，用于对所述扩散光束进行整形；
光接收器，用于接收整形后的扩散光束；以及
设于所述扩散光束传播光路中的反射部件，用于反射扩散光束中沿第一方向传播的光束以将该光束引导至所述扩散光束传播光路外。
本发明的微米粒子检测装置是基于米氏散射理论来检测粒子尺度，并且通过在激光器主线光路上设置的反射部件来将主激光束反射出扩散光束传播光路外，使得最后的光接收器中收集到的光信号中只有米氏散色光。本装置通过减少主激光对检测信号的干扰，能够减少粒子检测过程中的噪声和提高信噪比，对获得的米氏散射光的散射图案进行记录和特征辨识，对该粒子进行标记，从而提高粒子检测的精准度。能够使研究人员快速准确的检测粒子。
图1示出了本发明实施例的微米粒子检测装置的结构图，请参阅图1，图1包括激光器1，激光器1能够出射激光束7，粒子通道2，放置被检测粒子的光扩散组件，激光束7照射被检测粒子，发生米氏散射形成扩散光束8，聚焦镜3和视场调节透镜6均为光学整形组件，聚焦镜3用于对米氏散色光束进行汇聚，视场调节透镜6用于对所述扩散光束的出射光角度进行调节，反射部件4包括反射吸收点41和平板玻璃42，反射吸收点41安装在所述平板玻璃上，反射吸收点41的表面为45度斜面的反射面，相机5为光接收器，用于获取整形后的扩散光束的散射图，相机5的散射图样可以通过数据分析模块9进行分析。
根据图1微米粒子检测装置，当激光束1出射激光束7照射于粒子通道2中放置的粒子时，粒子通道的粒子将发生米氏散射，形成的米氏散射光束8和激光束7一起经过聚焦镜3后汇集，在汇集途中经过反射部件4，同时朱激光束7经过反射部件4的反射吸收点41，被射吸收点41的45度斜面的反射面反射出传播光路，而米氏散射光继续汇聚，通过市场调节透镜6将米氏散射光束调节进入相机5，相机5后还可连接分析模块9，分析模块9根据相机5获得的散射图案的记录和特征辨识对该粒子进行标记，判断被检测粒子的种类。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种微米粒子光学检测装置，其特征在于，该微米粒子光学检测装置包括：
激光器，所述激光器用于出射沿第一方向传播的激光束以照射被检测粒子；
设于所述激光器出射口、用于放置被检测粒子的光扩散组件，所述激光束照射所述被检测粒子，发生米氏散射形成扩散光束；
光学整形组件，用于对所述扩散光束进行整形；
光接收器，用于接收整形后的扩散光束；以及
设于所述扩散光束传播光路中的反射部件，用于反射扩散光束中沿第一方向传播的光束以将该光束引导至所述扩散光束传播光路外；其中，所述反射部件包括反射吸收点和平板玻璃，所述反射吸收点安装在所述平板玻璃上，所述反射吸收点的表面为反射面。
2.如权利要求1所述的微米粒子光学检测装置，其特征在于，所述光扩散组件为粒子通道。
3.如权利要求2所述的微米粒子光学检测装置，其特征在于，所述光学整形组件包括：
设于所述粒子通道和所述反射部件之间的聚集镜，用于对所述扩散光束进行汇聚。
4.如权利要求3所述的微米粒子光学检测装置，其特征在于，所述光学整形组件还包括：
设于所述反射部件和所述光接收器之间的视场调节透镜，用于对所述扩散光束的出射光角度进行调节。
5.如权利要求1所述的微米粒子光学检测装置，其特征在于，所述反射吸收点的表面为45度斜面。
6.如权利要求1所述的微米粒子光学检测装置，其特征在于，所述激光束的焦点位于所述反射吸收点的表面上。
7.如权利要求3所述的微米粒子光学检测装置，其特征在于，所述光接收器为相机，用于获取整形后的扩散光束的散射图。
8.如权利要求7所述的微米粒子光学检测装置，其特征在于，该装置还包括分析模块，用于根据所述散射图判断所述被检测粒子的种类。
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