[发明专利]基于拉曼效应的环境监测传感器以及环境检测方法

权利要求书

1. 一种基于拉曼效应的环境监测传感器，其特征在于，包括外壳，所述外壳上固定设置有CCD光电转换模块、红外激光发射模块、紫外激光发射模块以及样品池；所述红外激光发射模块发出的红外激光照射到样品池中待检测样品中的微生物时，所述微生物产生拉曼散射，其产生的散射光进入所述CCD光电转换模块；所述紫外激光发射模块发出的紫外激光照射到所述样品池中; 所述环境监测传感器利用下述方法进行环境监测，所述方法包括：

A、利用红外激光照射样品，使样品中的微生物产生拉曼散射，得到拉曼光谱图；

B、利用紫外激光照射样品一定时间；

C、再次利用红外激光照射样品，使样品中的微生物产生拉曼散射，得到紫外激光照射后的拉曼光谱图；

D、通过步骤A中得到的拉曼光谱图，确定样品中微生物的类型；再将步骤C中得到的拉曼光谱图与步骤A中得到的拉曼光谱图对比，进一步确定样品中微生物的具体名称。

2.根据权利要求1所述的基于拉曼效应的环境监测传感器，其特征在于，所述外壳包括底部、上部、以及侧部，所述CCD光电转换模块、红外激光发射模块和紫外激光发射模块都固定在所述上部，所述红外激光发射模块和紫外激光发射模块分别位于所述CCD光电转换模块的左右两侧；所述样品池设置在所述底部，所述样品池位于所述CCD光电转换模块的下方。

3.根据权利要求1或者2所述的基于拉曼效应的环境监测传感器，其特征在于，所述CCD光电转换模块包括第一壳体和在所述第一壳体内固定设置的CCD光电转换芯片、全息反射光栅、第一聚光透镜，所述CCD光电转换芯片与全息反射光栅左右设置，所述第一聚光透镜位于所述全息反射光栅的下方。

4.根据权利要求3所述的基于拉曼效应的环境监测传感器，其特征在于，所述CCD光电转换模块还包括第一偏振片，所述第一偏振片固定在所述第一壳体上，所述第一偏振片位于所述第一聚光透镜的下方。

5.根据权利要求1或者2所述的基于拉曼效应的环境监测传感器，其特征在于，所述红外激光发射模块，包括第二壳体和在第二壳体内上下依次固定设置的红外激光管、第二磁光效应调制模块和第二聚光透镜，所述第二磁光效应调制模块包括调制晶体和调制线圈，所述调制线圈套在所述调制晶体外侧。

6.根据权利要求5所述的基于拉曼效应的环境监测传感器，其特征在于，所述红外激光发射模块还包括第二偏振片，所述第二偏振片固定在所述第二壳体上，所述第二偏振片设置在所述红外激光管和第二磁光效应调制模块之间。

7.根据权利要求5所述的基于拉曼效应的环境监测传感器，其特征在于，所述调制线圈与所述调制晶体之间设置有陶瓷套筒。

8.根据权利要求1或者2所述的基于拉曼效应的环境监测传感器，其特征在于，所述紫外激光发射模块，包括第三壳体和在第三壳体内上下固定设置的紫外激光管和第二聚光透镜，所述紫外激光管为小于350nm的深紫外激光管。

9.根据权利要求8所述的基于拉曼效应的环境监测传感器，其特征在于，所述紫外激光发射模块还设置有第三磁光效应调制模块，所述第三磁光效应调制模块固定在所述第三壳体上，所述第三磁光效应调制模块位于紫外激光管和第二聚光透镜之间。

10.一种环境监测方法，其特征在于，包括下述步骤：

A、利用红外激光照射样品，使样品中的微生物产生拉曼散射，得到拉曼光谱图；

B、利用紫外激光照射样品一定时间；

C、再次利用红外激光照射样品，使样品中的微生物产生拉曼散射，得到紫外激光照射后的拉曼光谱图；

D、通过步骤A中得到的拉曼光谱图，确定样品中微生物的类型；再将步骤C中得到的拉曼光谱图与步骤A中得到的拉曼光谱图对比，进一步确定样品中微生物的具体名称。