[发明专利]适用于光电检测的差分测量方法及装置

权利要求书

1.一种适用于光电检测的差分测量方法，其特征在于包括如下步骤：

1.1)选择与待测化学物质在光谱上的某一个特征波谱峰相重叠的范围作为共振波带；

1.2)将包含共振波带但比共振波带更宽的范围作为参考波带，且这个范围不与待测化学物质在光谱上的其它波谱峰相重叠；

1.3)分别测定待测电磁波信号在共振波带上的强度I₁和在参考波带上的强度I₂；

1.4)比较I₁和I₂-I₁，确定检测结果。

2.如权利要求1所述的适用于光电检测的差分测量方法，其特征在于：

在1.3)中，如果因共振波带太宽而导致检测结果达不到预期的要求，则停止步骤1.4)并转以下步骤：

1.5)选定一个比上述共振波带窄的范围作为第二共振波带，该第二共振波带只涵盖特征波谱峰的峰顶部分；

1.6)测定待测电磁波信号在第二共振波带内的强度I₁′；

1.7)比较I₁′和I₂-I₁，确定检测结果。

3.如权利要求1或2所述的适用于光电检测的差分测量方法，其特征在于：

在步骤1.1)中，为了避免共振波带所对应的特征波谱峰的根部与参考波带发生重叠，可以将共振波带选得比所选定的待测化学物质的特征波谱峰略宽。

4.如权利要求1所述的差分测量方法，其特征在于：

在步骤1.4)中，采用公式或Diff∝I₁-k(I₂-I₁比较I₁和I₂-I₁，

式中Diff表示差分信号值，常数项a和b是为了消除基线噪声而引入的参量，k是比例因子。

5.如权利要求2所述的适用于光电检测的差分测量方法，其特征在于：

在步骤1.7)中，采用公式或Diff∝I₁′-k(I₂-I₁)比较I₁′和I₂-I₁，

式中Diff表示差分信号值，常数项a和b是为了消除基线噪声而引入的参量，k是比例因子。

6.一种适用于光电检测的单光路差分测量装置，其特征在于：

其包括接收光学系统、滤光片切换装置、滤光片组、光电探测器组件和信号处理单元，其中：

所述滤光片组包含若干个滤光片，各个滤光片固定在滤光片切换装置上；

所述接收光学系统将待测光信号调节成一个合乎要求的光束；

所述滤光片切换装置置于接收光学系统之后，通过该滤光片切换装置的动作，各个滤光片可以交替切入所述光束对其进行滤光；

所述光电探测器组件置于滤光片切换装置之后，检测经过滤光后的光束的强度；

所述信号处理单元连接光电探测器组件的输出，对来自光电探测器组件的信号首先进行包括放大、降噪在内的必要的预处理，然后进行比较运算，并显示运算结果。

7.如权利要求6所述的适用于光电检测的单光路差分测量装置，其特征在于所述滤光片切换装置是可以转动的圆盘。

8.如权利要求6所述的适用于光电检测的单光路差分测量装置，其特征在于所述滤光片切换装置是可以作往复运动的条形板。

9.如权利要求6至8之一所述的适用于光电检测的单光路差分测量装置，其特征在于：

所述滤光片组包括一个特征滤光片和一个参考滤光片，其中：

所述特征滤光片的带通与待测化学物质在光谱上的某个特征波谱峰相重叠；

所述参考滤光片的带通包含特征滤光片的带通但比后者更宽，且不与待测化学物质在光谱上的其它波谱峰相重叠。

10.如权利要求9所述的适用于光电检测的单光路差分测量装置，其特征在于：

所述特征滤光片的带通与待测化学物质在光谱上的某个特征波谱峰相重叠且比后者宽。