[发明专利]一种区域范围内空气微生物在线监测的方法和系统

权利要求书

1.一种区域范围内空气微生物在线监测的系统，其特征在于，包括：激光器(1)和设置于激光器(1)前方的反射镜(2)，该反射镜下方又设置一与其平行的出射镜(3)，其中，还设置有系统控制模块(9)，所述激光器(1)发射激光束，激光束经反射镜(2)和出射镜(3)反射后导向目标区域；其中，目标区域的后向散射荧光信号由接收望远镜(4)接收，该接收望远镜(4)设置于出射镜(3)的后方，此外，还设置有多路分光模块(6)、PMT光电探测器(7)、数据采集与实时显示模块(8)和探测信号处理与分析模块(10)，所述激光器(1)和接收望远镜(4)共轴，即出射光束的光轴与接收望远镜的光轴重合；其中，荧光信号经光纤(5)导入多路分光模块(6)进行分光，然后目标波段的多个荧光信号分别由对应波段的PMT光电探测器转换成电信号，所述数据采集与实时显示模块(8)对电信号进行实时采集与显示，所述探测信号处理与分析模块(10)对采集到的数据进行处理与分析，判断是否存在可疑微生物气溶胶。

2.根据权利要求1所述的区域范围内空气微生物在线监测的系统，其特征在于，激光发射、PMT光电探测、数据采集与显示和探测信号处理与分析均由系统控制模块(9)控制。

3.根据权利要求1所述的区域范围内空气微生物在线监测的系统，其特征在于，所述系统控制模块(9)向激光器(1)发出触发信号，激光器(1)发射激光脉冲；所述接收望远镜(4)接收荧光信号、多路分光模块(6)对荧光信号进行分光后，系统控制模块(9)向PMT光电探测器(7)发出触发信号，开启PMT光电探测器(7)进行目标波段荧光信号光电转换并产生电信号，然后系统控制模块(9)触发数据采集与实时显示模块(8)进行数据采集、读出和显示，其中，在数据采集结束后，系统控制模块(9)向激光器(1)发出触发信号，进行下一次激光脉冲发射。

4.根据权利要求1所述的区域范围内空气微生物在线监测的系统，其特征在于，激光发射波长为355nm、激光脉冲能量10mJ、脉冲重复频率20Hz，接收望远镜口径50mm、光学反射率85％，光纤信号耦合效率75％。

5.一种区域范围内空气微生物在线监测的方法，其特征在于，包括：

步骤1)激光器(1)发射激光束，激光束经反射镜(2)和出射镜(3)反射后导向目标区域，目标区域的后向散射荧光信号由接收望远镜(4)接收，该接收望远镜(4)设置于出射镜(3)的后方，所述激光器(1)和接收望远镜(4)共轴，即出射光束的光轴与接收望远镜的光轴重合；

步骤2)荧光信号经光纤(5)导入多路分光模块(6)进行分光，然后目标波段的多个荧光信号分别由对应波段的PMT光电探测器转换成电信号；

步骤3)数据采集与实时显示模块(8)对电信号进行实时采集与显示，探测信号处理与分析模块(10)对采集到的数据进行处理与分析，判断是否存在可疑微生物气溶胶。

6.根据权利要求5所述的区域范围内空气微生物在线监测的方法，其特征在于，激光发射、PMT光电探测、数据采集与显示和探测信号处理与分析均由系统控制模块(9)控制。

7.根据权利要求5所述的区域范围内空气微生物在线监测的方法，其特征在于，进一步包括：

系统控制模块(9)向激光器(1)发出触发信号，激光器(1)发射激光脉冲；所述接收望远镜(4)接收荧光信号、多路分光模块(6)对荧光信号进行分光后，系统控制模块(9)向PMT光电探测器(7)发出触发信号，开启PMT光电探测器(7)进行目标波段荧光信号光电转换并产生电信号，然后系统控制模块(9)触发数据采集与实时显示模块(8)进行数据采集、读出和显示，其中，在数据采集结束后，系统控制模块(9)向激光器(1)发出触发信号，进行下一次激光脉冲发射。

8.根据权利要求5所述的区域范围内空气微生物在线监测的方法，其特征在于，激光发射波长为355nm、激光脉冲能量10mJ、脉冲重复频率20Hz，接收望远镜口径50mm、光学反射率85％，光纤信号耦合效率75％。