[发明专利]一种多波长近红外荧光量子点检测装置

说明书

技术领域

 本发明属于防伪信息识别领域，特别涉及一种多波长近红外荧光量子点检测装置。

背景技术

 半导体荧光量子点一直以来就是人们研究的热点，其在受到光刺激时会产生强的荧光反射，且荧光发射波长由颗粒尺寸调控,包含可见光和近红外波段。量子点化学性质稳定，可经受反复激发，制备环境参数要求严格，仿制难度极高。目前荧光量子点已被应用于打印技术，将量子点与墨水等荧光标记物混合后打印，通过光源激发，监测量子点的反射光谱，与预设信息比较，即可辨别真伪。为增加防伪的可靠性，也已出现使用双波长或多波长荧光量子点进行打印的技术，通过编码、检测、解码，对比之后即可进行防伪。目前已出现多种荧光量子点检测装置，如采用模块化的思想，实现了对微弱荧光信号的检测，但不能检测多波长荧光量子点；或采用光纤光谱仪作为荧光检测器件，可以荧光波长和强度信息，但由于上位PC机的存在，使得该装置不能很好地实现便携化。

基于现有荧光量子点检测装置的种种不足，本发明人试图研发一种性能更佳的量子点检测装置，本案由此产生。

发明内容

 本发明的目的，在于提供一种多波长近红外荧光量子点检测装置，其可扫描含有多波长荧光量子点的一维条形码，获取条形码中包含的编码荧光信息，并可对其进行分析比较，判断商品真伪。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种多波长近红外荧光量子点检测装置，包括荧光扫描模块、平移电机和信号分析处理模块；

荧光扫描模块包括激光二极管、滤光片、步进电机、色散装置和光电倍增管，其中，激光二极管设于荧光量子点条形码的前方，且其发射光方向与荧光量子点条形码的表面垂直，所述激光二极管所发出的激发光波长小于条形码中荧光量子点特征峰波长中的最小值；所述滤光片、色散装置、光电倍增管均设于荧光量子点条形码的前方，并沿反射荧光方向依次顺序设置，滤光片的中轴线与激光二极管的发射光方向平行，而色散装置的平面与滤光片的中轴线垂直，且所述色散装置的使用波段包含所选荧光量子点的所有特征峰波长，该色散装置还与步进电机机械连接，在步进电机的带动下以特定速率在指定幅度内摆动，使通过色散装置的单色光都能够被光电倍增管检测到；所述光电倍增管与色散装置的相对位置固定不变；

平移电机与前述荧光扫描模块机械相连，并带动荧光扫描模块整体移动；

信号分析处理模块包括A/D转换模块、单片机模块、按键模块和显示模块，其中，A/D转换模块的输入端连接光电倍增管的输出端，而A/D转换模块的输出端连接单片机模块的输入端，将光电倍增管的输出电信号进行A/D转换后送入单片机模块；所述单片机模块对接收到的来自A/D转换模块的数字信号进行分析比较判断商品真伪，结果送入显示模块进行显示；所述单片机模块还与按键模块连接，在按键模块的输入信号下控制激光二极管的激发、步进电机及平移电机的转动。

上述滤光片采用长通滤光片或陷波滤光片。

上述色散装置采用光栅或棱镜。

采用上述方案后，本发明通过单色激发光源垂直照射含有荧光量子点的一维条形码，反射光经滤光片后滤除激发光，剩余荧光经色散装置分散为不同波长的单色光，步进电机带动色散装置旋转，使所有单色光被光电倍增管接收，输出电信号经A/D转换，通过单片机分析并显示鉴别结果。本发明具有以下有益效果：

（1）可以用于检测多波长荧光量子点条形码，判断商品真伪；

（2）装置便携一体化，不需要PC机处理数据，有益于产品化；

（3）可以与荧光量子点编码防伪技术相结合，形成一套完整的防伪系统，产生巨大的社会效益与经济效益。

附图说明

 图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

 以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示，本发明提供一种多波长近红外荧光量子点检测装置，包括荧光扫描模块、平移电机和信号分析处理模块，下面分别介绍。