[发明专利]一种微弱光信号检测系统

说明书

技术领域

本发明属于检测装置技术领域，具体涉及一种微弱光信号检测系统。

背景技术

微弱光信号检测技术是通过不同种类光电检测器件与合理的检测技术的有机结合，实现对微弱光信号波长、强度、相位等特征参量的检测，转换成电信号的功率、波形、振幅等特征参量来表征，进而实现对原物信息的分析判断。微弱光信号的强弱的定义是一个相对的概念，主要是针对当时所处的科学环境，取决于探测器的种类、灵敏度及检测的方法。

微弱光信号一般来源于生物生命活动中生物发光、化学发光、超微弱发光等。它存在各种生物中，是各类生物的生命新陈代谢的一个标志。生物发光是一种酶催化的氧化作用，存在于细菌、真菌、昆虫、鱼类等各种生命体中；化学发光是指生物组织在某些化学物质的作用下，可以诱发化学发光；与生物发光和化学发光相比，超微弱光辐射是普遍存在于所有被测生物生命系统的生物光子福射。

微弱光信号的检测技术主要有光强度检测和光成像检测两类，对于微弱光信号光强度的检测，它是通过光电转换器件实现光信号强度信息的探测，但为获取更丰富探测信号的信息，需要同时对微弱光信号时间和空间信息的检测。对于智能化的光纤检测系统结合计算机处理技术、光学检测元器件集成化、小型化，使得传统的光电检测技术更加智能、简易，为保证微弱光信号检测的实时性、准性，那么需要搭建一个实时、简易、高灵敏度的微弱光信号成像系统。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种微弱光信号检测系统。

一种微弱光信号检测系统，包括：采样室、CCD摄像机、光电转换电路、信号放大电路、模数转换电路、单片机；其特征在于：所述采样室为圆球形结构，采样室的内壁为全反射镜面，采样室的底部设有放置盘，采样室的壁面上设有出口管，所述出口管上安装有CCD摄像机，待测样品发出的微弱光信号经所述采样室壁面反射后照射在CCD摄像机，CCD摄像机接收的微弱光信号经光电转换电路转换为电流信号，信号放大电路将该电流信号经过放大与转换电路转换为电压信号，最后将电压信号传送给模数转换器进行模数转换，模数转换后的信号传输至单片机进行解析得到待测样品发出微弱光的光谱。

优选地，所述单片机通过通信串口与计算机通信连接。

优选地，所述信号放大电路包括依次连接的前置放大电路、对数放大电路、积分放大电路和锁相放大电路。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过球形的采样室实现待测样品微弱光的采集，并通过光电转换电路、信号放大电路、模数转换器对光信号进行处理和解析，最终得出待测样品发出微弱光的光谱，具有精度高、灵敏度高、结构简单的优点。

附图说明

图1为本发明一种微弱光信号检测系统的结构示意图。

图中，1、采样室，2、放置盘，3、待测样品，4、CCD摄像机，5、光电转换电路，6、信号放大电路，7、模数转换器，8、计算机，9、通信串口，10、单片机。

具体实施方式

参见图1，一种微弱光信号检测系统，包括：采样室1、CCD摄像机4、光电转换电路5、信号放大电路6、模数转换电路7、单片机10；其特征在于：所述采样室1为圆球形结构，采样室1的内壁为全反射镜面，采样室1的底部设有放置盘2，采样室1的壁面上设有出口管，所述出口管上安装有CCD摄像机4，待测样品3发出的微弱光信号经所述采样室1壁面反射后照射在CCD摄像机4，CCD摄像机4接收的微弱光信号经光电转换电路5转换为电流信号，信号放大电路6将该电流信号经过放大与转换电路转换为电压信号，最后将电压信号传送给模数转换器7进行模数转换，模数转换后的信号传输至单片机10进行解析得到待测样品3发出微弱光的光谱。

所述单片机10通过通信串口9与计算机8通信连接。

所述信号放大电路6包括依次连接的前置放大电路、对数放大电路、积分放大电路和锁相放大电路。

本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。