[发明专利]一种拉曼光谱实时原位标定荧光光谱的测量系统

权利要求书

1.一种拉曼光谱实时原位标定荧光光谱的测量系统，其特征在于：由工控机(Ⅰ)、拉曼成像系统(Ⅱ)、片状光源激光器系统(Ⅲ)、线状光源激光器系统(Ⅳ)、荧光光谱成像系统(Ⅴ)、线光源收集器(1)、片光源收集器(2)和脉冲延迟发生器(3)组成，其中工控机(Ⅰ)、拉曼成像系统(Ⅱ)、片状光源激光器系统(Ⅲ)、荧光光谱成像系统(Ⅴ)和片光源收集器(2)放置于同一水平面的光学平台上；线状光源激光器系统(Ⅳ)和脉冲延迟发生器(3)放置于另一水平面的光学平台上，在该光学平台上用磁力座支架放置线光源收集器(1)于线光束(24)的上侧；在光学平台的中央布置燃烧场环境；线光源成像收集器(13)、滤光片(12)、拉曼光谱仪(10)和拉曼ICCD相机(8)依次放置在燃烧场环境左侧；拉曼光谱仪(10)的入口狭缝(11)的高度方向与线光束(24)平行；片光成像收集器(25)和荧光ICCD相机(26)依次放置在燃烧环境的右侧；片状光源发生器(17)、荧光激光器(16)和荧光激光器控制器(15)依次放置在燃烧场环境后侧；片光源收集器(2)放置在燃烧环境的前侧；脉冲延迟发生器(3)上设有同步输出端口Ⅰ(v)、同步输出端口Ⅱ(w)、同步输出端口Ⅲ(x)和同步输出端口Ⅳ(y)；线光源收集器(1)置于线状光源激光器系统(Ⅳ)中45度反射镜(18)的正上方，且45度反射镜(18)的线光束(24)正对线光源收集器(1)的入口； 拉曼成像系统(Ⅱ)置于线状光源激光器系统(Ⅳ)中线光束(24)的左侧，荧光光谱成像系统(Ⅴ)置于线状光源激光器系统(Ⅳ)中线光束(24)的右侧，拉曼成像系统(Ⅱ)和荧光光谱成像系统(Ⅴ)的中心，在同一条中心线(14)上；片状光源激光器系统(Ⅲ)置于线状光源激光器系统(Ⅳ) 中线光束(24)的正后方，片光源收集器(2) 置于线状光源激光器系统(Ⅳ)中线光束(24)的正前方，且片光源收集器(2)与片状光源激光器系统(Ⅲ)中片状光源发生器(17)之间为探测区，探测区中部为由a、b、c、d、e、f、g、a连线形成的长方体片状光源激发区(H)，其高度为af连线， de连线、bg连线、ch连线与af连线相等，其长度为ab连线，dc连线、fg连线、eh连线与ab连线相等，其宽度为ad连线， bc连线、hg连线、ef连线与ad连线相等；拉曼成像系统(Ⅱ)和荧光光谱成像系统(Ⅴ)的同一中心线(14)垂直于长方体片状光源激发区(H)的cdeh平面；线状光源激光器系统(Ⅳ)中的线光束(24)从下至上穿过长方体片状光源激发区(H)，并形成圆柱形线状光源激发区(i)；圆柱形线状光源激发区(i)与中心线(14)相交并垂直，圆柱形线状光源激发区(i)的直径等于长方体片状光源激发区(H)的宽度ad；脉冲延迟发生器(3)置于线状光源激光器系统(Ⅳ)中45度反射镜(18)的正下方，脉冲延迟发生器(3)的同步输出端口Ⅰ(v)经专用电缆与片状光源激光器系统(Ⅲ)中泵浦灯外触发输入端口Ⅲ(p)连接；脉冲延迟发生器(3)的同步输出端口Ⅱ(w)经专用电缆与拉曼成像系统(Ⅱ)中外同步触发输入端口Ⅰ(m)连接；脉冲延迟发生器(3)的同步输出端口Ⅲ(x)经专用电缆与荧光光谱成像系统(Ⅴ)中外同步触发输入端口Ⅱ(t)连接；脉冲延迟发生器(3)的同步输出端口Ⅳ(y)经专用电缆与线状光源激光器系统(Ⅳ)中泵浦灯外触发输入端口Ⅳ(r)连接；拉曼成像系统(Ⅱ)的触发输出端口Ⅰ(n)经专用电缆与片状光源激光器系统(Ⅲ)中Q开关外触发输入端口Ⅰ(o)连接； 拉曼成像系统(Ⅱ)的数据输出端口Ⅰ(l) 经专用电缆与工控机(Ⅰ)中数据输入端口Ⅰ(j)连接；荧光光谱成像系统(Ⅴ)的触发输出端口Ⅱ(u)经专用电缆与线状光源激光器系统(Ⅳ)中Q开关外触发输入端口Ⅱ(q) 连接；荧光光谱成像系统(Ⅴ)的数据输出端口Ⅱ(s)经专用电缆与工控机(Ⅰ)中数据输入端口Ⅱ(k)连接。

2.按权利要求1所述的拉曼光谱实时原位标定荧光光谱的测量系统，其特征在于：所述的工控机(Ⅰ)由显示器(4)和主机(5)组成，显示器(4)置于主机(5)上，主机(5)内设有拉曼ICCD相机采集卡(6)和荧光ICCD相机采集卡(7)，拉曼ICCD相机采集卡(6)设有数据输入端口Ⅰ(j)，荧光ICCD相机采集卡(7)设有数据输入端口Ⅱ(k)。