基于激光拉曼及激光荧光的水面油膜厚度的测量方法

    公开(公告)号:CN110160452B

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201910532108.8

    申请日:2019-06-19

    Abstract: 本发明提出一种基于激光拉曼及激光荧光的水面油膜厚度的测量方法,其包括以下步骤:预先测量总衰减系数A;预先测量饱和荧光常数C,其值等于探测系统距离水表面相同距离的有油膜覆盖处的油饱和荧光信号强度与无油膜处的扣除荧光背景后的水拉曼信号强度之比;在待测水域,现场测量水表面距离探测系统相同距离的无油膜处忽略荧光背景后的水拉曼信号强度IR及有油膜覆盖处波长为λf处的荧光信号强度If(d);根据公式:计算待测水域中油膜的厚度,其中d为油膜厚度,A为总衰减系数,C为饱和荧光常数,上述测量方法可在不同距离获得水面油膜厚度,并且测量油膜厚度的范围较宽,对于非接触水面油膜厚度测量技术实用化具有重要意义。

    一种基于DOM的水质评价方法及装置

    公开(公告)号:CN109520983A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201811385777.9

    申请日:2018-11-20

    CPC classification number: G01N21/64 G01N21/65

    Abstract: 本发明公开一种基于DOM的水质评价方法及装置,计算机控制激光器发射紫外激光入射到待测水样上,待测水样产生散射光信号和荧光信号,散射光信号和荧光信号先经滤光器进行滤光,再经光栅分光系统分光,然后经过光学镜头聚焦到光电探测器表面并转化为电信号传输至计算机进行数据处理得到光谱曲线,获取光谱曲线中的拉曼峰强度、荧光峰强度和背景噪声光谱强度,根据水质评价公式 计算所述待测水样的Dm值。通过光谱曲线能够快速评测待测水样中DOM含量,可以实时测定水质,有助于及时了解和改善水质,对选择水质具有指导意义;并且该装置使用微型的半导体激光器和分光系统,且电路板高度集成化,大大减小了荧光光谱仪的装置体积,使得装置便携,方便使用。

    一种基于DOM的水质评价方法及装置

    公开(公告)号:CN109520983B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201811385777.9

    申请日:2018-11-20

    Abstract: 本发明公开一种基于DOM的水质评价方法及装置,计算机控制激光器发射紫外激光入射到待测水样上,待测水样产生散射光信号和荧光信号,散射光信号和荧光信号先经滤光器进行滤光,再经光栅分光系统分光,然后经过光学镜头聚焦到光电探测器表面并转化为电信号传输至计算机进行数据处理得到光谱曲线,获取光谱曲线中的拉曼峰强度、荧光峰强度和背景噪声光谱强度,根据水质评价公式计算所述待测水样的Dm值。通过光谱曲线能够快速评测待测水样中DOM含量,可以实时测定水质,有助于及时了解和改善水质,对选择水质具有指导意义;并且该装置使用微型的半导体激光器和分光系统,且电路板高度集成化,大大减小了荧光光谱仪的装置体积,使得装置便携,方便使用。

    基于激光拉曼及激光荧光的水面油膜厚度的测量方法

    公开(公告)号:CN110160452A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910532108.8

    申请日:2019-06-19

    Abstract: 本发明提出一种基于激光拉曼及激光荧光的水面油膜厚度的测量方法,其包括以下步骤:预先测量总衰减系数A;预先测量饱和荧光常数C,其值等于探测系统距离水表面相同距离的有油膜覆盖处的油饱和荧光信号强度与无油膜处的扣除荧光背景后的水拉曼信号强度之比;在待测水域,现场测量水表面距离探测系统相同距离的无油膜处忽略荧光背景后的水拉曼信号强度IR及有油膜覆盖处波长为λf处的荧光信号强度If(d);根据公式: 计算待测水域中油膜的厚度,其中d为油膜厚度,A为总衰减系数,C为饱和荧光常数, 上述测量方法可在不同距离获得水面油膜厚度,并且测量油膜厚度的范围较宽,对于非接触水面油膜厚度测量技术实用化具有重要意义。

    一种叶绿素浓度的快速在线检测方法

    公开(公告)号:CN110132922A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910449171.5

    申请日:2019-05-28

    Abstract: 本发明提出一种叶绿素浓度的快速在线检测方法,激光器发射激光,入射至待测水样中;采集待测水样的拉曼信号以及激光诱导荧光信号;将所采集的信号通过滤光片进行滤光处理,之后进行分光处理,将分光后的信号通过光学镜头聚焦至光电探测器的表面,通过光电探测器转化成电信号;通过数据采集卡采集上述电信号,并将其传输至处理器中进行数据处理,并显示光谱曲线;在处理器中,根据公式 计算叶绿素的浓度Ca,R1表示待测水样在拉曼波长处的拉曼强度;R2表示待测水样中叶绿素的荧光强度;R3表示待测水样在拉曼波长处的荧光背景;R0表示本底噪声;K为相关系数常量。上述方法具有检测速度快、实时性好的优点,不需消耗任何试剂,无需复杂的操作步骤。

    变波长激发及光谱范围可调的拉曼光谱仪及校准拼接方法

    公开(公告)号:CN108303407A

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201810177670.9

    申请日:2018-03-05

    Abstract: 本发明提出一种变波长激发及光谱范围可调的拉曼光谱仪,包括激光器,激光器发射的激光束激发样品所产生的拉曼光散射到入射狭缝,上述拉曼光依次经过第一平面反射镜、第一凹面反射镜反射后转变为平行光束入射到平面闪耀光栅表面,平面闪耀光栅固定在旋转平台上,通过旋转平台可使平面闪耀光栅旋转;经平面闪耀光栅分光后的反射光依次经过第二凹面反射镜以及第二平面反射镜后聚焦在探测器的表面,探测器与信号处理系统相连接,信号处理系统还与显示器相连接。上述拉曼光谱仪由于平面闪耀光栅的角度可调,因此可选用多种不同波长的激光器作为激发光源;对于某一特定激光波长,还可通过调节平面闪耀光栅的角度,实现较宽范围的拉曼光谱测量。

    一种水下扫描激光雷达成像方法

    公开(公告)号:CN108226954A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201711461768.9

    申请日:2017-12-28

    Abstract: 本发明提出一种水下扫描激光雷达成像方法,包括以下步骤:S1、利用时序控制器控制窄脉冲激光器以设定的重复频率发射激光脉冲,经扫描器后照射水下目标的起始部位,同时或采用距离选通技术开启选通成像器,以获取扫描器所对应的水下目标位置的回波图像,该回波图像是一个或多个激光脉冲时间积分后的图像;S2、控制扫描器进行线性扫描和步进扫描,重复S1,获取扫描器运动后所对应的水下目标位置处的回波图像;S3、重复S2,以获取水下目标各位置处的回波图像;S4、对一个扫描周期内选通成像器获取的图像在空间上进行积分,获得一帧水下目标的雷达图像;S5、重复S1‑S4,以获取下一帧水下目标的雷达图像。上述方法有效增强了水下激光成像距离和成像质量。

    变波长激发及光谱范围可调的拉曼光谱仪

    公开(公告)号:CN207816830U

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201820297839.X

    申请日:2018-03-05

    Abstract: 本实用新型提出一种变波长激发及光谱范围可调的拉曼光谱仪,包括激光器,激光器发射的激光束激发样品所产生的拉曼光散射到入射狭缝,上述拉曼光依次经过第一平面反射镜、第一凹面反射镜反射后转变为平行光束入射到平面闪耀光栅表面,平面闪耀光栅固定在旋转平台上,通过旋转平台可使平面闪耀光栅旋转;经平面闪耀光栅分光后的反射光依次经过第二凹面反射镜以及第二平面反射镜后聚焦在探测器的表面,探测器与信号处理系统相连接,信号处理系统还与显示器相连接。上述拉曼光谱仪由于平面闪耀光栅的角度可调,因此可选用多种不同波长的激光器作为激发光源;对于某一特定激光波长,还可通过调节平面闪耀光栅的角度,实现较宽范围的拉曼光谱测量。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种基于复合阿米西棱镜组的激光拉曼光谱仪

    公开(公告)号:CN109580582B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201811514973.1

    申请日:2018-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于复合阿米西棱镜组的激光拉曼光谱仪,包括壳体、激光发生部、复合阿米西棱镜组色散系统、面阵CCD和数据处理系统,激光发生部设置在壳体的第一腔室内,复合阿米西棱镜组色散系统和面阵CCD设置在壳体的第二腔室内,激光发生部发射的激光照射到待测产品上,待测产品上的散射光射入到复合阿米西棱镜组色散系统,然后再照射到面阵CCD上,数据处理系统用于对数据进行处理。本发利用阿米西棱镜的直视特性以及入射角和折射角具有固定角度差来保证两色散光谱中心波长相互错开并固定不变特性,结合面阵CCD的空分复用和多通道并行处理特性进行光电转换,数据处理后拼接生成一维拉曼光谱,实现了高分辨率宽光谱范围的激光拉曼光谱的快速测量。

    一种面阵CCD棱镜光谱仪及其时空累加数据处理方法

    公开(公告)号:CN103776534B

    公开(公告)日:2016-01-06

    申请号:CN201410077816.4

    申请日:2014-03-05

    Abstract: 本发明涉及一种面阵CCD棱镜光谱仪及其时空累加数据处理方法,其包括直视棱镜分光系统、会聚透镜、面阵CCD电荷耦合器和计算机,所述直视棱镜分光系统将待测光信号色散为不同波长的单色光,经会聚透镜聚焦后在面阵CCD电荷耦合器上形成按波长递增依次排列的连续线状光谱,所述面阵CCD电荷耦合器向计算机输送相应的电荷量信号,并由所述计算机通过时空累加进行数据处理生成光谱图,实现待测光谱的显示和存储。所述时空累加数据处理方法有效增强了光谱仪的灵敏度和信噪比,使其特别适用于微弱光谱信号的快速测量。本发明结构简单,易于加工装调,生产成本低,体积小,操作便利,应用面广。

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