[发明专利]微尺度衍射图像检测装置

说明书

本发明提供了一种微尺度衍射图像检测装置，包括：壳体，设置于壳体内的微生物气流引入模块，光照模块、微生物收集成像模块、传递输出模块和散热模块；装置启动时，微生物气流引入模块引入收集混有靶向颗粒的气体，并分两路引入微生物收集成像模块和散热模块，被引入微生物收集成像模块的气体经过分离形成靶向颗粒存储；被引入散热模块的气体在散热模块内部单向流通进行散热；同时，光照模块形成衍射光源，光源形成的光线透过靶向颗粒后通过衍射成像形成衍射图像，并将衍射图像传递至传递输出模块，以供传递输出模块记录并输出。本发明的装置实现野外作物病害显微成像检测，提高了装置的便携性及稳定性。

技术领域

本发明涉及集成封装技术领域，尤其涉及一种微尺度衍射图像检测装置。

背景技术

作物病害发生率逐年提升，严重影响作物产量；面对作物病害颗粒空气中浓度低，难以检测，以及野外恶劣的环境等特点，科研人员着重攻克相关难题。

目前国内主流的微颗粒检测设备有托普云农和中共天地生产的孢子捕捉仪，国外主流的微颗粒检测设备主要是英国Burkard公司生产的孢子捕捉仪。上述三类孢子捕捉仪的捕捉方式通常采用凡士林粘附或是聚脂薄膜粘附，其效果只能达到富集颗粒的目的，而无法完全将靶向颗粒与其他杂质分离，而且上述捕捉仪具有体积庞大、价格昂贵的缺点，不适合在野外实现大面积的布控监测。

微流控是一种微尺度流体控制技术，因其成本低、便携性好等优点已经成为科研人员关注焦点；通过研究微流控流体动力学理论不但能够富集颗粒，而且能够分离出目标病害颗粒，配合高效散热性的封装技术，实现高稳定性靶向病害颗粒实时识别监测。

针对作物病害颗粒难以发现和检测紧迫性高的特点，国内外研究人员做了大量研究，主要有微悬臂梁检测法、分子生物学检测法、形态学检测法等措施。 2015年瑞士巴塞尔大学Nugaeva等使用镀金和未涂覆的硅微机械悬臂阵列快速定量检测黑曲霉和酿酒酵母；该方法具有精度高、灵敏度高的特点，但是微悬臂梁检测法对环境要求严格，难以适应复杂的大田环境条件；核酸检测法是一种基于生化反应的常见病害颗粒检测法，但由于需要特异性抗体或引物等外用试剂在专业人员及设备的操作下完成检测，因此也无法满足野外实时检测的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微尺度衍射图像检测装置。

为了实现上述发明目的，本发明提供的微尺度衍射图像检测装置包括：壳体，设置于壳体内部的微生物气流引入模块，处于同一光路上的光照模块、微生物收集成像模块和传递输出模块，以及设置于壳体内且与所述传递输出模块相互贴合设置的散热模块；

所述光照模块用于形成衍射光源，所述微生物气流引入模块用于自壳体外部收集混有靶向颗粒的气体，并将所述气体分为两路引入微生物收集成像模块和散热模块，微生物收集成像模块用于对其引入的气体进行分离以获取靶向颗粒，并对获取的靶向颗粒进行衍射成像形成衍射图像；所述传递输出模块接收并记录微生物收集成像模块传递的衍射图像，并可选择地将所述衍射图形解读成影像进行输出；所述散热模块通过其引入的气体对其上设置的传递输出模块进行散热；

其中，所述装置启动时，微生物气流引入模块从壳体外部引入收集混有靶向颗粒的气体，并将收集的气体分两路引入微生物收集成像模块和散热模块，被引入微生物收集成像模块的气体经过分离形成靶向颗粒存储于光路经过的位置；被引入散热模块的气体在散热模块内部单向流通至壳体外部以对设置其上的传递输出模块进行散热；同时，控制光照模块形成衍射光源，光源形成的光线透过微生物收集成像模块上的靶向颗粒后，在微生物收集成像模块上通过衍射成像形成衍射图像，并将形成的衍射图像传递至传递输出模块，以供传递输出模块记录并可选择地将所述衍射图形解读成影像进行输出。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述光照模块形成衍射光源后，在第一方向上射入微生物收集成像模块；