[发明专利]用于检测化学物质的集成传感器模块

说明书

一种装置包括用于检测化学物质的集成传感器模块。传感器模块包括UV辐射源，该UV辐射源能够操作以将UV辐射发射到样本上。传感器模块还包括传感器，该传感器包括专用通道，该专用通道设置成接收由样本反射的UV辐射。每个通道选择性地对UV光谱的不同相应部分敏感；通道共同覆盖足以重建样本的光谱曲线的UV光谱的至少一部分。电子控制单元可用于基于来自通道的信号识别样本的构成。

技术领域

本公开涉及用于检测化学物质的集成传感器模块。

背景技术

已经提出了各种技术用于在实验室和即时医疗环境中测试化学物质。例如，这种测试可用于样本的法医测试，以检测非法物质(例如，药物)的存在。例如，这些测试可用于协助其他政府执法机构的警察，以及为患者或戒毒机构中的人员提供护理的医院、减少伤害机构和患者诊所。

以下是可用于测试化学物质的技术示例：质谱法；红外光谱法、拉曼光谱法、x射线光谱法、薄层色谱法、紫外光谱法、斑点/颜色测试、微晶测试、免疫测试和尿试纸测试。这些技术在区分不同物质的能力、可以检测和区分的物质范围、确定检测到的特定物质的量的能力、测试的相对成本以及测试的易用性方面有所不同。

总的来说，希望提供能够检测和区分多种化学物质的低成本集成传感器。优选地，传感器应该提供增加的精度，并且使用起来相对简单。

发明内容

本公开描述了用于检测化学物质的集成传感器模块。

例如，在一个方面，本公开描述了一种包括用于检测化学物质的集成传感器模块的装置。传感器模块包括UV辐射源和传感器，UV辐射源能够操作以将UV辐射发射到样本上，传感器包括专用通道，专用通道设置成接收由样本反射的UV辐射。每个通道选择性地对UV光谱的不同相应部分敏感，使得通道共同覆盖足以重建样本的光谱曲线的UV光谱的至少一部分。

本公开还描述了一种方法，该方法包括向样本发射UV辐射，以及在多个专用通道中的至少一些中感测由样本反射的UV辐射。每个通道选择性地对UV光谱的不同相应部分敏感，使得通道共同覆盖足以重建样本的光谱曲线的UV光谱的至少一部分。该方法包括在电子控制单元中接收来自多个通道的输出信号，以及基于输出信号识别样本的构成。

一些实施方式包括一个或多个以下特征。例如，在一些情况下，通道共同覆盖UV光谱的连续部分。在某些情况下，通道在UV光谱的连续部分上平均分布。UV光谱的连续部分可以是，例如，10nm-400nm，200nm-400nm，或者UV光谱的一些其他部分。在一些情况下，每个通道具有相同的半峰全宽光谱灵敏度(例如，不超过10nm，或不超过5nm)。在一些实施方式中，每个通道包括相应的感测设备和设置在相应的感测设备的UV辐射敏感部分上方的相应UV滤光器。

该装置可以包括电子控制单元，该电子控制单元能够操作以至少部分地基于来自通道的相应信号来确定通道的总响应度是否与特定化学物质的光谱特征一致。电子控制单元能够操作以将通道的总响应度与存储在存储器中的预定值进行比较。在一些情况下，电子控制单元能够操作以至少部分地基于比较来识别样本的构成。

根据以下具体实施方式、附图和权利要求，其他方面、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1示出了化学物质检测传感器模块的示例。

图2是示出传感器模块的各种功能组件的框图。

图3是示出UV感测设备的示例的示意图。

图4是示出根据本公开的方法的流程图。

图5是示出了通道透射示例的图。

图6是示出来自样本化学物质的通道响应的示例的图。

图7是将通道响应与理论存储样本曲线进行比较的图。

具体实施方式