爆炸品和毒品探測器的製造方法
2023-05-11 02:02:06 2
爆炸品和毒品探測器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及探測器，尤其涉及了一種爆炸品和毒品探測器，包括第一光傳播通道（1）、第二光傳播通道（2）、樣品檢測層（16）和氣腔（5），第一光傳播通道（1）與第二光傳播通道（2）連接，第一傳播通道（1）一端與氣腔（5）連接，樣品檢測層（16）設置在氣腔（5）內。本實用新型光敏探測器可以將不同的消光曲線反饋到光譜顯示儀上，方便人們分辨不同的檢測物質；45度分束片、短通濾光片、長通濾光片可以過濾LED光，使光敏探測器只接收到螢光；加熱器可以使不易產生蒸汽的爆炸物產生微量蒸汽,便於探測。
【專利說明】爆炸品和毒品探測器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及探測器，尤其涉及了一種爆炸品和毒品探測器。
【背景技術】
[0002]當高分子材料在LED或者其他藍紫色光的照射下會產生螢光；當爆炸品的微量蒸汽通過螢光時會消光，因此我們應用高分子材料的這個特性來探測爆炸品。現有的爆炸品探測器，使用易碎的玻璃毛細管式光波導，設備體積龐大，內部系統結構複雜，造價昂貴，並且無法識別爆炸品。因此，簡化爆炸品探測器內部結構，降低其製造成本並識別爆炸品是非常必要的。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對現有技術中的缺點，提供了一種爆炸品和毒品探測器，不僅簡化了結構，可以方便的在現場使用，而且可以通過顯示消光曲線或光譜曲線來區別不同的爆炸品或毒品。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決:
[0005]爆炸品和毒品探測器，包括第一光傳播通道、第二光傳播通道、樣品檢測層和氣腔，第一光傳播通道與第二光傳播通道連接，第一傳播通道一端與氣腔連接，樣品檢測層設置在氣腔內。第一光傳播通道1、第二光傳播通道2、樣品檢測層16和氣腔5設置在殼體內；殼體為金屬殼體，殼體起到遮光、屏蔽電磁作用；檢測裝置與樣品採集裝置、光信號傳播裝置連接。
[0006]作為優選，第一光傳播通道從上到下依次內置光敏探測器、第三會聚透鏡、長通濾光片、45度分束片、第二會聚透鏡、樣品檢測層，第二光傳播通道從左到右依次內置短通濾光片、準直透鏡、光欄、毛玻璃、第一會聚透鏡、藍紫發光二極體；第一光傳播通道的一側與第二光傳播通道一端連接。藍紫發光二極體發出LED光，依次通過第一會聚透鏡、毛玻璃、光欄、準直透鏡、短通濾光片，在照射到45度分束片時，經45度分束片反射至第二會聚透鏡，最後通過隔離窗口到達樣品檢測層；樣品檢測層在LED光的照射下，產生螢光，螢光依次通過第二會聚透鏡、45度分束片、長通濾光片、第三會聚透鏡最後到達光敏探測器。其中準直透鏡將發散的LED光準直的傳遞到短通濾光片上，短通濾光片過濾掉波長比LED光長的光，45度分束片將LED光垂直向下反射至第二會聚透鏡，長通濾光片可通過螢光過濾掉波長較短的LED光，所以，LED光在經過短通濾光片、長通濾光片、45度分束片三者過濾後，將不會傳遞至光敏探測器上；而螢光可順利通過第二會聚透鏡、45度分束片、長通濾光片後，經第三會聚透鏡傳遞至光敏探測器上，這樣可獲得很高的信噪比。
[0007]作為優選，第一光傳播通道從下到上依次內置光敏探測器、第三會聚透鏡、長通濾光片、第二會聚透鏡、樣品檢測層，第二光傳播通道從上到下依次內置第四會聚透鏡、短通濾光片、準直透鏡、光欄、毛玻璃、第一會聚透鏡、藍紫發光二極體；第一光傳播通道一端與第二光傳播通道一端連接。藍紫發光二極體發出LED光，依次通過第一會聚透鏡、毛玻璃、光欄、準直透鏡、短通濾光片，最後通過第四會聚透鏡到達樣品檢測層；樣品檢測層在LED光的照射下，產生螢光，螢光依次通過第二會聚透鏡、長通濾光片、第三會聚透鏡最後到達光敏探測器。其中準直透鏡將發散的LED光準直的傳遞到短通濾光片上，短通濾光片過濾掉波長比LED光長的光，LED光最後由第四會聚透鏡照射在樣品檢測層上，長通濾光片可過濾波長較短的LED光，所以，LED光在經過短通濾光片、長通濾光片二者過濾後，將不會傳遞至光敏探測器上；而螢光可順利通過第二會聚透鏡、長通濾光片後，經第三會聚透鏡傳遞至光敏探測器上。這種結構可省去一塊45度分束鏡。
[0008]作為優選，樣品檢測層下端設有載體，載體同軸外側設有檢測裝置放置臺。樣品檢測層上的MEH-PPV使用壽命很短需要常常替換，所以，樣品檢測層固定在載體上，通過載體，可以簡單的實現樣品檢測層的更換；載體的另一端設有帽蓋，載體通過帽蓋固定和密封在檢測裝置放置臺內。
[0009]作為優選，載體為鋁棒或由在LED光照射下螢光發得較少的材料做成。
[0010]作為優選，樣品檢測層為MEH-PPV材料的樣品檢測層。LED光照射在合成的MEH-PPV上產生的螢光不僅能夠在迂到爆炸品蒸汽時消光，也能在迂到毒品蒸汽時消光。
[0011]作為優選，加熱器上設有微型氣泵、氣腔，氣腔一端與加熱器連接，氣腔另一端與微型氣泵連接，實現加熱器與微型氣泵之間的空氣流通。
[0012]作為優選，加熱器上設有進氣管、檢測紙片入口，微型氣泵上設有出氣管。揩有可疑物質的紙片通過檢測紙片入口放入加熱器中，微型氣泵通過抽氣將紙片上的可疑物質蒸汽吸入至樣品檢測層上使螢光消光，加熱器通過進氣管補充被微型氣泵吸走的空氣；由於有些爆炸品不產生或產生極微量蒸汽，因此，通過加熱器加熱可產生微量蒸汽。
[0013]作為優選，氣腔上設有隔離窗口，隔離窗口設置在樣品檢測層上方。隔離玻璃可以有效避免氣腔中的氣體進入第一光傳播通道內，或從第一光傳播通道內吸入空氣。
[0014]作為優選，第一光傳播通道一端設有顯示能夠顯示光譜曲線的光譜顯示儀，例如觸控螢幕，觸控螢幕通過電路板與光敏探測器連接。光敏探測器將檢測到的螢光信號，經過電路板的放大與處理後，最終在光譜顯示儀上顯示出來，從消光曲線可識別爆炸品和毒品；螢光信號也可以直接與光譜儀相連，由光譜曲線識別爆炸品和毒品。
[0015]本實用新型由於採用了以上技術方案，具有顯著的技術效果:光敏探測器可以將不同的消光曲線反饋到光譜顯示儀上，方便人們分辨不同的檢測物質；45度分束片、短通濾光片、長通濾光片可以過濾LED光，使光敏探測器上只接收到螢光，達到極高的信噪比；加熱器可以使不產生微量蒸汽的爆炸物產生微量蒸汽；樣品檢測層固定在載體上，通過更換載體，可以簡單快速的實現樣品檢測層的更換。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型爆炸品和毒品探測器的第一結構示意圖。
[0017]圖2是本實用新型爆炸品和毒品探測器的第二結構示意圖。
[0018]圖3是第一光傳播通道的部分結構示意圖。
[0019]圖4是PETN的螢光消光曲線圖。
[0020]圖5是RDX的螢光消光曲線圖。
[0021]圖6是古柯鹼的螢光消光曲線圖。[0022]圖7是TNT炸藥的螢光消光曲線圖。
[0023]圖8是非爆炸品KNO3的螢光消光曲線圖。
[0024]圖9是非爆炸品NT的螢光消光曲線圖。
[0025]以上附圖中各數字標號所指代的部位名稱如下:1 一第一光傳播通道、2—第二光傳播通道、3—加熱器、4 一微型氣泵、5—氣腔、6—檢測裝置放置臺、7—光譜顯示儀、11 一光敏探測器、12—第三會聚透鏡、13—長通濾光片、14-45度分束片、15—第二會聚透鏡、16—樣品檢測層、21—藍紫發光二極體、22—第一會聚透鏡、23—毛玻璃、24—光欄、25—準直透鏡、26—短通濾光片、27—第四會聚透鏡、31—進氣管、32—檢測紙片入口、41 一出氣管、61—載體、62—帽蓋、71—電路板。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0027]實施例1
[0028]爆炸品和毒品探測器，如圖1、圖3所示，包括第一光傳播通道1、第二光傳播通道
2、樣品檢測層16和氣腔5,第一光傳播通道I與第二光傳播通道2連接,第一傳播通道I 一端與氣腔5連接，樣品檢測層16設置在氣腔5內。第一光傳播通道1、第二光傳播通道2、樣品檢測層16和氣腔5設置在殼體內；殼體為金屬殼體，殼體起到遮光、屏蔽電磁作用；檢測裝置與樣品採集裝置、光信號傳播裝置連接。
[0029]第一光傳播通道I從上到下依次內置光敏探測器11、第三會聚透鏡12、長通濾光片13、45度分束片14、第二會聚透鏡15，第二光傳播通道2從左到右依次內置短通濾光片26、準直透鏡25、光欄24、毛玻璃23、第一會聚透鏡22、藍紫發光二極體21 ;第一光傳播通道I的一側與第二光傳播通道2 —端連接。藍紫發光二極體21發出LED光，依次通過第一會聚透鏡22、毛玻璃23、光欄24、準直透鏡25、短通濾光片26，在照射到45度分束片14時，經45度分束片14反射至第二會聚透鏡15，最後通過第二會聚透鏡15到達樣品檢測層16 ;樣品檢測層16在LED光的照射下產生螢光，螢光依次通過第二會聚透鏡15、45度分束片14、長通濾光片13、第三會聚透鏡12最後到達光敏探測器11。其中準直透鏡25將發散的LED光準直的傳遞到短通濾光片26上，短通濾光片26過濾掉波長比LED光長的光，45度分束片14將LED光垂直向下反射至第二會聚透鏡15，長通濾光片13可過濾掉波長較短的LED光，所以，LED光在經過短通濾光片26、長通濾光片13、45度分束片14三者過濾後，將不會傳遞至光敏探測器11上；而螢光可順利通過第二會聚透鏡15、45度分束片14、長通濾光片13，並經第三會聚透鏡12傳遞至光敏探測器11上，達到極高的信噪比。
[0030]樣品檢測層16下端設有載體61，載體61同軸外側設有檢測裝置放置臺6。樣品檢測層16上的MEH-PPV使用壽命很短需要常常替換，所以，樣品檢測層16固定在載體61上，通過將嵌入載體61的抽出，可以簡單的實現樣品檢測層16的更換；載體61的另一端上設有帽蓋62，載體61通過帽蓋62固定和密封在檢測裝置放置臺6內。
[0031]載體61為鋁棒或由在LED光照射下螢光發得較少的材料做成。
[0032]樣品檢測層16為MEH-PPV材料的樣品檢測層16。LED光照射在合成的MEH-PPV上產生的螢光在遇到爆炸品時，螢光會消光，在遇到毒品時，螢光也會消光，如圖4-8所示，因此我們的裝置不但能探測爆炸品，也能探測毒品。[0033]加熱器3上設有微型氣泵4、氣腔5，氣腔5 —端與加熱器3連接，氣腔5另一端與微型氣泵4連接。氣腔5連通加熱器3與微型氣泵4，實現加熱器3與微型氣泵4之間的空氣流通；大於PPT量級的TNT和毒品會自動產生自然蒸汽，不需要開啟加熱器3。
[0034]加熱器3上設有進氣管31、檢測紙片入口 32，微型氣泵4上設有出氣管41。揩有可疑物質的紙片通過檢測紙片入口 32放入加熱器3中，微型氣泵4通過抽氣將紙片上的可疑物質蒸汽吸入至樣品檢測層16上使螢光發生消光反應，加熱器3通過進氣管31補充被微型氣泵4吸走的空氣；由於有些爆炸品不產生自然蒸汽，因此，通過加熱器3加熱使其產生微量蒸汽。
[0035]氣腔5上設有隔離窗口 51,隔離窗口 51設置在樣品檢測層16上方。隔離玻璃51可以有效避免氣腔5中的氣體進入第一光傳播通道I內或從第一光傳播通道抽入空氣。
[0036]第一光傳播通道I 一端設有光譜顯示儀7，光譜顯示儀7通過電路板71與光敏探測器11相連。光敏探測器11將檢測到的消光信號，經過電路板71的放大與處理後，最終在光譜顯示儀7上顯示出來並從曲線識別不同物質，如圖4-9就是各種不同物質在光譜顯示儀7上顯示的曲線圖。
[0037]實施例2
[0038]爆炸品和毒品探測器，如圖2、圖3所示，包括第一光傳播通道1、第二光傳播通道
2、樣品檢測層16和氣腔5,第一光傳播通道I與第二光傳播通道2連接,第一傳播通道I 一端與氣腔5連接，樣品檢測層16設置在氣腔5內。第一光傳播通道1、第二光傳播通道2、樣品檢測層16和氣腔5設置在殼體內；殼體為金屬殼體，殼體起到遮光、屏蔽電磁作用；檢測裝置與樣品採集裝置、光信號傳播裝置連接。
[0039]第一光傳播通道I從下到上依次內置光敏探測器11、第三會聚透鏡12、長通濾光片13、第二會聚透鏡15，第二光傳播通道2從上到下依次內置第四會聚透鏡27、短通濾光片26、準直透鏡25、光欄24、毛玻璃23、第一會聚透鏡22、藍紫發光二極體21 ;藍紫發光二極體21發出LED光，依次通過第一會聚透鏡22、毛玻璃23、光欄24、準直透鏡25、短通濾光片26，最後通過第四會聚透鏡27到達樣品檢測層16 ;樣品檢測層16在LED光的照射下，產生螢光，螢光依次通過第二會聚透鏡15、長通濾光片13、第三會聚透鏡12最後到達光敏探測器U。其中準直透鏡25將發散的LED光準直的傳遞到短通濾光片26上，短通濾光片26過濾波長比LED光長的光，波長較短的LED光最後由第四會聚透鏡27會聚到樣品檢測層16上，長通濾光片13過濾掉波長較短的LED光，所以，LED光在經過短通濾光片26、長通濾光片13 二者過濾後，將不會傳遞至光敏探測器11上；而螢光在順利通過第二會聚透鏡15、長通濾光片13後，可經第三會聚透鏡12傳遞至光敏探測器11上；這種設計可去45度分束鏡。
[0040]樣品檢測層16下端設有載體61，載體61同軸外側設有檢測裝置放置臺6。樣品檢測層16上的MEH-PPV使用壽命很短需要常常替換，所以，樣品檢測層16固定在載體61上，通過將嵌入的載體61抽出，可以簡單的實現樣品檢測層16的更換；載體61的另一端上設有帽蓋62，載體61通過帽蓋62固定和密封在檢測裝置放置臺6內。
[0041]載體61為鋁棒或由在LED光照射下螢光發得較少的材料做成。
[0042]樣品檢測層16為MEH-PPV材料的樣品檢測層16。LED光照射在MEH-PPV產生的螢光在遇到爆炸品時，螢光會消光，在遇到毒品時，螢光也會消光，如圖4-8所示。[0043]加熱器3上設有微型氣泵4、氣腔5，氣腔5 —端與加熱器3連接，氣腔5另一端與微型氣泵4連接。氣腔5連通加熱器3與微型氣泵4，實現加熱器3與微型氣泵4之間的空氣流通；由於RDX、PETN、黑火藥等爆炸品幾乎不產生自然蒸汽，所以需要添加加熱器3，使其加熱產生微量蒸汽。
[0044]加熱器3上設有進氣管31、檢測紙片入口 32，微型氣泵4上設有出氣管41。揩有可疑物質的紙片通過檢測紙片入口 32放入加熱器3中，微型氣泵4通過抽氣將紙片上的可疑物質蒸汽吸入至樣品檢測層16上並與螢光接觸產生消光反應，加熱器3通過進氣管31補充被微型氣泵4吸走的空氣。
[0045]氣腔5上設有隔離窗口 51,隔離窗口 51設置在樣品檢測層16上方。隔離玻璃51可以有效避免氣腔5中的氣體進入第一光傳播通道I內，或從第一光傳播通道I抽入空氣。
[0046]第一光傳播通道I 一端設有光譜顯示儀7，光譜顯示儀7通過電路板71與光敏探測器11連接。光敏探測器11將檢測到的螢光信號，經過電路板71的放大與處理後，最終在光譜顯示儀7上顯示出來並從曲線識別不同物質，如圖4-9就是各種不同物質在光譜顯示儀7上顯示的曲線圖。
[0047]浙江省公安廳在2012.3.19對爆炸品和毒品探測器的準確度、靈敏度、便捷性等指標進行測試，如果樣品為爆炸品或毒品則測試結果為陽性，如果樣品不是這兩類物質則為陰性；測試地點為公安廳物證鑑定中心理化實驗室，測試人員是傅得鋒、徐晟捷。測試結果如下:
[0048]
【權利要求】
1.爆炸品和毒品探測器，包括第一光傳播通道(I)、第二光傳播通道(2)、樣品檢測層(16)和氣腔(5),其特徵在於--第一光傳播通道(I)與第二光傳播通道(2)連接,第一傳播通道(I) 一端與氣腔(5)連接，樣品檢測層(16)設置在氣腔(5)內。
2.根據權利要求1所述的爆炸品和毒品探測器，其特徵在於:第一光傳播通道(I)從上到下依次內置光敏探測器(11)、第三會聚透鏡(12)、長通濾光片(13)、45度分束片(14)、第二會聚透鏡(15 )，第二光傳播通道(2 )從左到右依次內置短通濾光片(26 )、準直透鏡(25 )、光欄(24)、毛玻璃(23)、第一會聚透鏡(22)、藍紫發光二極體(21);第一光傳播通道(I)的一側與第二光傳播通道(2) —端連接。
3.根據權利要求1所述的爆炸品和毒品探測器，其特徵在於:第一光傳播通道(I)從下到上依次內置光敏探測器(11)、第三會聚透鏡(12)、長通濾光片(13)、第二會聚透鏡(15)，第二光傳播通道(2)從上到下依次內置第四會聚透鏡(27)、短通濾光片(26)、準直透鏡(25)、光欄(24)、毛玻璃(23)、第一會聚透鏡(22)、藍紫發光二極體(21);第一光傳播通道(I)一端與第二光傳播通道(2) —端連接。
4.根據權利要求1所述的爆炸品和毒品探測器，其特徵在於:樣品檢測層(16)下端設有載體(61)，載體(61)同軸外側設有檢測裝置放置臺(6 )。
5.根據權利要求4所述的爆炸品和毒品探測器，其特徵在於:載體(61)為鋁棒。
6.根據權利要求1所述的爆炸品和毒品探測器，其特徵在於:樣品檢測層(16)為MEH-PPV材料的樣品檢測層(16)。
7.根據權利要求1`所述的爆炸品和毒品探測器，其特徵在於:加熱器(3)上設有微型氣泵(4)、氣腔(5)，氣腔(5)—端與加熱器(3)連接，氣腔(5)另一端與微型氣泵(4)連接。
8.根據權利要求7所述的爆炸品和毒品探測器，其特徵在於:加熱器(3)上設有進氣管(31)、檢測紙片入口(32)，微型氣泵(4)上設有出氣管(41)。
9.根據權利要求1所述的爆炸品和毒品探測器，其特徵在於:氣腔(5)上設有隔離窗口(51)，隔離窗口設置在樣品檢測層(16)上方。
10.根據權利要求1所述的爆炸品和毒品探測器，其特徵在於:第一光傳播通道(I)一端設有光譜顯示儀(7)，光敏探測器(11)通過電路板(71)與觸控螢幕(7)連接。
【文檔編號】G01V8/10GK203551802SQ201320632775
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月12日 優先權日:2013年10月12日
【發明者】張幼文 申請人:浙江卷積科技有限公司