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用于易燃易爆危险化学品快速识别的手机拉曼系统

李天舒 姚齐峰 李红 王帅 董明利

李天舒, 姚齐峰, 李红, 王帅, 董明利. 用于易燃易爆危险化学品快速识别的手机拉曼系统[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(7): 717002-0717002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0717002
引用本文: 李天舒, 姚齐峰, 李红, 王帅, 董明利. 用于易燃易爆危险化学品快速识别的手机拉曼系统[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(7): 717002-0717002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0717002
Li Tianshu, Yao Qifeng, Li Hong, Wang Shuai, Dong Mingli. Smartphone-based Raman system for rapid detection of flammable and explosive chemicals[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(7): 717002-0717002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0717002
Citation: Li Tianshu, Yao Qifeng, Li Hong, Wang Shuai, Dong Mingli. Smartphone-based Raman system for rapid detection of flammable and explosive chemicals[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(7): 717002-0717002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0717002

用于易燃易爆危险化学品快速识别的手机拉曼系统

doi: 10.3788/IRLA201948.0717002
基金项目: 

高等学校学科创新引智计划资助(先进光电子器件与系统学科创新引智基地)(D17021);北京市属高等学校高层次人才引进与培养计划项目(IDHT20170510);教育部“长江学者与创新团队发展计划”项目(IRT_16R07)

详细信息
    作者简介:

    李天舒(1995-),女,硕士生,主要从事拉曼光谱测试计量技术及仪器方面的研究。Email:litianshu@mail.hfut.edu.cn

    通讯作者: 董明利(1965-),女,教授,博士生导师,主要从事视觉测量技术、精密测量技术与仪器方面的研究。Email:dongml@sina.com
  • 中图分类号: TH744

Smartphone-based Raman system for rapid detection of flammable and explosive chemicals

  • 摘要: 危险化学品泄漏,公共场所爆炸等安全问题时刻威胁公众安全,亟需研究用于危化品现场检测的便携、快速、准确的探测装置。虽然现有的检测装置能够实现对样品的识别,但由于体积大,需要预处理,不适合现场快检。因此,提出了将拉曼系统与手机融合,使其更加便捷,便于实现对危险化学品的现场快速识别。该仪器采用了大数值孔径镜头(F/2.0)替换传统反射光谱仪中凹面反射镜(F/4.0),光学收集效率提高了近4倍,同时利用体相位全息光栅和狭缝空间耦合技术,提高了系统的灵敏度。文中利用设计的拉曼系统对10种易燃易爆危险化学样品进行光谱测试,实现了对危化品的现场检测,10种危化品与数据库的匹配系数能达到95%以上,具有快速、准确、无损的优势,对日后的安检应用领域具有重要意义。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-02-10
  • 修回日期:  2019-03-20
  • 刊出日期:  2019-07-25

用于易燃易爆危险化学品快速识别的手机拉曼系统

doi: 10.3788/IRLA201948.0717002
    作者简介:

    李天舒(1995-),女,硕士生,主要从事拉曼光谱测试计量技术及仪器方面的研究。Email:litianshu@mail.hfut.edu.cn

    通讯作者: 董明利(1965-),女,教授,博士生导师,主要从事视觉测量技术、精密测量技术与仪器方面的研究。Email:dongml@sina.com
基金项目:

高等学校学科创新引智计划资助(先进光电子器件与系统学科创新引智基地)(D17021);北京市属高等学校高层次人才引进与培养计划项目(IDHT20170510);教育部“长江学者与创新团队发展计划”项目(IRT_16R07)

  • 中图分类号: TH744

摘要: 危险化学品泄漏,公共场所爆炸等安全问题时刻威胁公众安全,亟需研究用于危化品现场检测的便携、快速、准确的探测装置。虽然现有的检测装置能够实现对样品的识别,但由于体积大,需要预处理,不适合现场快检。因此,提出了将拉曼系统与手机融合,使其更加便捷,便于实现对危险化学品的现场快速识别。该仪器采用了大数值孔径镜头(F/2.0)替换传统反射光谱仪中凹面反射镜(F/4.0),光学收集效率提高了近4倍,同时利用体相位全息光栅和狭缝空间耦合技术,提高了系统的灵敏度。文中利用设计的拉曼系统对10种易燃易爆危险化学样品进行光谱测试,实现了对危化品的现场检测,10种危化品与数据库的匹配系数能达到95%以上,具有快速、准确、无损的优势,对日后的安检应用领域具有重要意义。

English Abstract

参考文献 (23)

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