[发明专利]用于对生物和非生物粒子进行检测和分类的实时光学方法和系统

权利要求书

1.一种用于对单个气载粒子进行检测和分类的方法，所述方法包括：

(a)将具有多个气载粒子的气载样本引导至光学检测器的光学感测区带中；

(b)利用第一偏振光束来照射所述光学感测区带中的单个气载粒子；

(c)检测因利用所述第一偏振光束照射所述单个气载粒子而引起的弹性光散射；

(d)使用所检测到的因利用所述第一偏振光束照射所述单个气载粒子而引起的弹性光散射来确定以下的各项：

(i)所述单个气载粒子的大小；以及

(ii)所述单个气载粒子的第一值，其中所述第一值是所述单个气载粒子的退偏振值和所述单个气载粒子的强度差弹性散射值其中之一，其中，确定所述退偏振值包括分析第二偏振光的散射幅度，所述第二偏振光与所述第一偏振光束正交偏振；以及

(e)基于所述单个气载粒子的大小和所述单个气载粒子的所述第一值来确定所述单个气载粒子的至少一个特征。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

(a)将竖直偏振散射光引导至与所述第一偏振光束正交定位的第一检测器；

(b)将水平偏振散射光引导至与所述第一偏振光束正交定位的第二检测器；

(c)基于所述退偏振值和粒子大小来对粒子进行分类，其中所述退偏振值是通过对所述水平偏振散射光和所述竖直偏振散射光进行分析而确定的。

3.根据权利要求2所述的方法，其中：所述单个气载粒子具有不大于10微米的空气动力学直径，并且所述至少一个特征用于将所述单个气载粒子识别为特定类型的生物粒子。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

(a)利用第二偏振光束来照射所述光学感测区带中的所述单个气载粒子，其中，所述第二偏振光束与所述第一偏振光束间隔预定距离，所述第一偏振光束是水平偏振光束，以及所述第二偏振光束是竖直偏振光束；

(b)检测因利用所述水平偏振光束和所述竖直偏振光束照射所述单个气载粒子而引起的弹性光散射；以及

(c)在检测因利用所述水平偏振光束和所述竖直偏振光束照射所述单个气载粒子而引起的弹性光散射之前，使因利用所述水平偏振光束和所述竖直偏振光束照射所述单个气载粒子而引起的弹性光散射通过水平偏振滤光器。

5.一种对单个气载粒子进行检测和分类的方法，所述方法包括：

(a)将具有多个气载粒子的气载样本引导至光学检测器的光学感测区带中；

(b)利用第一偏振光束来照射所述光学感测区带中的单个气载粒子；

(c)检测因利用所述第一偏振光束照射所述单个气载粒子而引起的弹性光散射；

(d)使用所检测到的因利用所述第一偏振光束照射所述单个气载粒子而引起的弹性光散射来确定以下的各项：

(i)所述单个气载粒子的大小；以及

(ii)所述单个气载粒子的第一值，其中所述第一值是所述单个气载粒子的退偏振值和所述单个气载粒子的强度差弹性散射值其中之一；以及

(e)基于所述单个气载粒子的大小和所述单个气载粒子的所述第一值来确定所述单个气载粒子的至少一个特征；以及

(f)利用第二偏振光束来照射所述光学感测区带中的所述单个气载粒子，其中，所述第二偏振光束与所述第一偏振光束间隔预定距离，所述第一偏振光束是右旋圆偏振光束，以及所述第二偏振光束是左旋圆偏振光束，

其中，所述第一值是圆退偏振值和圆强度差散射值其中之一。

6.一种用于对单个气载粒子进行检测和分类的方法，所述方法包括：

(a)将具有多个气载粒子的气载样本引导至光学检测器的光学感测区带中；

(b)利用水平偏振光束来照射所述光学感测区带中的单个气载粒子；

(c)利用竖直偏振光束来照射所述光学感测区带中的所述单个气载粒子，其中所述竖直偏振光束在所述水平偏振光束照射所述单个气载粒子之前或之后照射所述单个气载粒子；

(d)检测因利用所述水平偏振光束和所述竖直偏振光束照射所述单个气载粒子而引起的弹性光散射；以及

(e)在上述(d)的检测步骤之前，使因利用所述水平偏振光束照射所述单个气载粒子而引起的弹性光散射通过水平偏振滤光器。