[发明专利]一种荧光爆炸物探测仪的传感装置

说明书

技术领域

本发明属于荧光爆炸物探测技术领域，特别涉及一种微痕量法爆炸物荧光检测中的荧光爆炸物探测仪的传感装置。

背景技术

爆炸物的种类繁多，包装、隐藏情况复杂，这些因素使得对隐藏爆炸物的准确探测十分困难。因此，在长期的探测实践中，人们发展起了各种各样的爆炸物检测技术。到目前为止，可将爆炸物检测技术分为两大类，即：爆炸物的体检测技术和微痕量检测技术。

爆炸物的体探测技术已经比较成熟，但仪器设备价格昂贵、体积庞大、需要固定电源，且只适合于对有形物体的检测，因此难以普及使用。爆炸物微痕量检测的核心元器件大多时都采用光电倍增管作为感光元器件，其价格昂贵、带电情况下见光易损，并且很少有完整、成型的光路系统，光灵敏度达不到要求，稳定性不够，容易出现误报或者漏报等缺点，因此，大部分常规做法是将化学传感膜置放于比色皿之中，由于比色皿体积较大，若将化学膜传感器置于其中，不但安装不方便且无法将化学薄膜稳固地固定于比色皿中，化学荧光传感薄膜容易被污染，容易造成传感器偏离原位、检测信号不稳定等，造成检测不稳定、传感膜易损等不利后果，极大程度上影响了仪器的稳定性和灵敏度，使其在实际生产生活的普及应用大大受限，此外，将化学传感薄膜置于比色皿中，无法完成整个化学薄膜的器件化，不利于后续的批量化生产，且对仪器的传感器更换造成了极大的不便，不利于作为商品销售和仪器传感器部分的拆卸组装工作，同时，由于比色皿空间相对较大，在一定程度上影响了仪器的灵敏度，化学传感膜被激发后产生荧光信号，由光敏二极管感应生成的光电信号淹没在系统背景噪声中，降低了信号的信噪比，不利于有益信号的提取。

发明内容

为了克服上述爆炸物微痕量检测仪器所存在的不足，本发明提供了一种将气路与光路通道隔离能够降低外界干扰，增强仪器的灵敏性和分辨率，提高检测结果准确性的荧光爆炸物探测仪的传感装置。

本发明实现上述目的所采用的技术方案是该传感装置包括气路组件和光学组件，气路组件与光学组件通过螺纹紧固件连接；

光学组件为：光发射器的光出射端与光接收器的光入射端连接且均与气路组件相连通，光发射器的出射光轴与光接收器的出射光轴之间的夹角为45°；

上述气路组件为：在进气前盖与通光后盖之间设置有传感器组件，传感器组件是由传感器组件前盖和传感器组件后盖以及设置在传感器组件前盖与传感器组件后盖之间的传感薄膜载体组成，传感器组件前盖与传感器组件后盖相对的一侧中部加工有通气槽，通气槽的中心位置加工有进气孔，通气槽内进气孔的外围加工有出气孔，传感器组件后盖的中部加工有传感通光孔，在进气前盖上设置有进气通道、上出气通道以及与上出气通道连通的下出气通道，进气通道与传感器组件前盖上的进气孔相连通，上出气通道与传感器组件前盖的出气孔相连通，在通光后盖上加工有接收光发射器出射光线的斜向通光孔、反射光接收器入射光线的正向通光孔以及与下出气通道连通的排气孔，斜向通光孔的中心轴与正向通光孔的中心轴成45°夹角且均与传感器组件后盖的传感通光孔相连通。

上述光发射器为：在第一镜筒沿着光的入射方向在同一光轴上依次设置有发射光源、第一聚焦透镜以及第一窄带滤光片，第一聚焦透镜为平凸透镜，其凸面正对第一窄带滤光片，发射光源与第一聚焦透镜中心距离为5～15mm，第一聚焦透镜与第一窄带滤光片的中心距离为2～20mm；

上述光接收器为：在第二镜筒内沿着传感薄膜的荧光出射方向在同一光轴上依次设置有第二滤光片、聚光透镜、第二聚焦透镜以及光敏二极管，所述聚光透镜是双凸透镜，第二聚焦透镜为平凸透镜，其凸面正对聚光透镜，第二滤光片与聚光透镜的中心间距为0.5～5mm，聚光透镜与第二聚焦透镜的中心间距为0.5～5mm，第二聚焦透镜与光敏二极管的接收面间距为0.5～20mm。

上述第一聚焦透镜的凸面曲率半径为2～15mm，聚光透镜的曲率半径为2～18mm，第二聚焦透镜的凸面曲率半径为2～15mm。

上述第一窄带滤光片的带宽为10nm，第二滤光片是带宽为10nm的窄带滤光片或者为下限截止波长为400nm的高通滤光片或者是带宽为20nm的宽带滤光片。

上述第一镜筒上还设置有能够调节发射光源位置的第一调节螺母，第二镜筒上设置有能够调节光敏二极管位置的第二调节螺母。

上述正向通光孔的中心轴与传感通光孔的中心轴位于同一直线上，且正向通光孔的孔径小于或者等于传感通光孔的孔径。

上述传感器组件前盖的进气孔和传感器组件后盖的传感通光孔均为扩散形孔，进气孔的进气端位于进气前盖一侧，传感通光孔的出口端位于通光后盖一侧。