一种有毒物质远程识别设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种有毒物质远程识别设备，此设备包括：云台、还包括固定于所述云台上的光反射器(1)、第一光束采集装置(2)、第二光束采集装置(3)、窄带滤光片(4)、中红外热成像装置(5)、拉曼光谱分析装置(6)；还包括与所述云台、所述中红外热成像装置(5)、所述拉曼光谱分析装置(6)均连接的处理器(7)。本实用新型专利技术采用云台、光反射器、中红外热成像装置和拉曼光谱分析装置进行联动实现融合识别，对有毒物质进行远程的扫描探测和识别确认，对有毒物质战剂气团进行全方位有效监视、识别并告警，具有广域的监视范围及一定的无人值守能力；并且灵敏度高，可以检测多种化学战剂和有毒工业化学物质。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种化学品检测技术，尤其涉及一种有毒物质远程识别设备。
技术介绍
化学战剂(Chemical Warfare Agents，简称CWA)和有毒工业化学(Toxic Industrial chemical，简称TIC)物质是大规模杀伤性武器，具有致命的杀伤力，能形成大面积环境灾难，造成人员、动物甚至植物的大量死亡，破坏生态平衡，对人类社会构成了极大的威胁。尽管大多数国家缔结了禁止化学武器公约，但化学战剂的研究、生产和使用一直没有被真正禁止，大量化学武器仍然存在，潜在的化学战争仍然威胁着人类的和平。世界各国对化学战剂和有毒工业化学物质的探测技术的研究也从来没有间断过.防御生化武器的袭击是保证国家和人民生命安全的长期而艰巨的任务。目前，国内外研究化学战剂和有毒工业化学物质的探测技术的重点主要集中在提高探测的灵敏度、准确度和速度的遥测技术研究上。遥测技术具有非接触、安全、宽视场、高速度等优点，倍受人们的青睐。无需采样准备，测试中传感器不受污染、操作简单、维护方便，适用于多原子分子、多组分混合物、气体排放的实时探测和分析。遥测技术面临的三个关键技术难题是:1)由于生化战剂毒性大，浓度很低时就可以达到攻击效果，所以探测器的灵敏度是非常重要的一个参数。2)由于生化战剂的种类繁多，在实际作战中通常会混合使用，单一的检测一种战剂不能起到全面预警的效果，所以在一个系统中同时检测多种生化战剂是关键。3)非接触检测不但给防御提供了更长的时间，并且更安全，而用遥测代 替采样必然带来大量的噪声信息，所以提高信噪比也是一个重要环节。傅氏转换红外线光谱分析仪(Fourier Transform Infrared Spectroscopy，简称FTIR)光谱遥测技术，通过干涉条纹的傅立叶变换获得被测物质的光谱特征，能够同时探测多种化学战剂，具有整光谱、多通道、高通光量、高精度、宽光谱范围以及高信噪比等优点，可用于在大气窗口3um～5um和8um～12um内有特征吸收光谱的气体分子的测量中，被动FTIR遥测技术利用太阳、月亮或地面的反射光等自然光源，能进行机动、快速、宽范围探测，具有极强的隐蔽性，是战场条件下化学战剂遥测的有效方法之一。另外，远程拉曼光谱仪是确认化学战剂属性的重要检测方法，其原理是利用激光远程照射可疑化学战剂，产生拉曼散射，然后利用电荷耦合器件(Charge Coupled Device，简称CCD)来检测产生的光谱。通过现场检测到的拉曼光谱与已保存的图库比对，对样品进行定性判断。当检测完成后，现场的检测数据会自动储存在仪器的存储器里。检测器的操作软件可以将现场的检测数据重现并进行更详细的分析，利用高级的算法来处理数据，调用更加丰富的数据库来比对检测光谱。因此，远程拉曼光谱分析技术可以快速有效地探测出化学战剂、毒气、毒液、炭疽等生物化学武器的成分，这项技术已经逐步应用于现代军事中的局部战争和反恐战争。然而，现有的FTIR技术和拉曼光谱分析技术很难进行远程的非接触检测。另外，通过基于中红外的热像技术无法对有毒物质的属性进行确认，远程拉曼可以确认但是因为激光的高度定向性，无法对大面积的分布的可以物质进行快速扫描定位。所以现有技术无法实现快速的定位、确定有毒物质的属性。
技术实现思路
为了克服现有技术中无法实现快速的定位、确定有毒物质属性的缺点，本技术提供了一种有毒物质远程识别设备。本技术提供的有毒物质远程识别设备包括：云台、还包括固定于所述云台上的光反射器1、第一光束采集装置2、第二光束采集装置3、窄带滤光片4、中红外热成像装置5、拉曼光谱分析装置6；还包括与所述云台、所 述中红外热成像装置5、所述拉曼光谱分析装置6均连接的处理器7；所述光反射器1包括第一金属面镜11、第二金属面镜12；所述第一金属面镜的中心具有透射孔110，所述第一金属面镜11镜面为抛物面；所述第二金属面镜12的镜面为凸的双曲面；所述第二金属面镜12的第一焦点与所述第一金属面镜11的焦点重合，所述第二金属面镜12的焦轴与所述第一金属面镜11的焦轴重合；所述第一金属面镜11和第二金属面镜12的镜面具有平整度参数的值均小于450纳米的涂层；所述第一光束采集装置2和所述第二光束采集装置3位于以所述第二金属面镜12的第二焦点为中心以预定长度为半径的水平区间内；所述窄带滤光片4位于所述第二光束采集装置3和中红外热成像装置5之间。上述设备还可以具有以下特点：所述光反射器1还包括与所述第一金属面镜11的内侧固定连接并且位于所述透射孔110外围的中心遮光罩13、用于固定所述第一金属面镜11的第一固定结构、用于固定所述第二金属面镜12的第二固定结构14、用于支撑所述第二固定结构14的前向镜筒15、位于所述第一金属面镜11和所述第二金属面镜12之间的外围遮光罩16。上述设备还可以具有以下特点：所述窄带滤光片4的滤光范围为7um至11.5um。上述设备还可以具有以下特点：所述涂层为惰性金属或碳化硅材料。上述设备还可以具有以下特点：所述有毒物质远程识别设备还包括与所述处理器7相连接的显示器。上述设备还可以具有以下特点：所述窄带滤光片4的中心波长大于8.9um且小于9.1um。上述设备还可以具有以下特点：所述窄带滤光片4的通带宽度大于3.8um且小于4um。上述设备还可以具有以下特点：所述窄带滤光片4的峰值透过率大于80％。上述设备还可以具有以下特点：所述中心遮光罩和外围遮光罩为筒形遮光罩。所述前向镜筒15还包括镜筒孔门151。本技术采用云台、光反射器、中红外热成像装置和拉曼光谱分析装置进行联动实现融合识别，对有毒物质进行远程的扫描探测和识别确认，对有毒物质战剂气团进行全方位有效监视、识别并告警，具有广域的监视范围及一定的无人值守能力。本技术可以快速定位可疑区域并确定有毒物质属性，灵敏度高，可以检测多种化学战剂和有毒工业化学物质。附图说明图1是实施例中有毒物质远程识别设备的结构图；图2是实施例中有毒物质远程识别设备的光反射器的结构图；图3是实施例中大气窗口及滤光片窗口的滤光示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。图1是有毒物质远程识别设备的结构图，此设备包括：云台，还包括固定于云台上的光反射器1、第一光束采集装置2、第二光束采集装置3、窄带 滤光片4、中红外热成像装置5、拉曼光谱分析装置6；还包括与云台、中红外热成像装置5、拉曼光谱分析装置6均连接的处理器7。光反射器1包括第一金属面镜11、第二金属面镜12；第一金属面镜11的中心具有透射孔110，第一金属面镜11镜面为抛物面；第二金属面镜12的镜面为凸的双曲面；第二金属面镜12的第一焦点与第一金属面镜11的焦点重合，第二金属面镜12的焦轴与第一金属面镜11的焦轴重合。第一光束采集装置2和第二光束采集装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有毒物质远程识别设备，其特征在于，所述设备包括：云台、还包括固定于所述云台上的光反射器(1)、第一光束采集装置(2)、第二光束采集装置(3)、窄带滤光片(4)、中红外热成像装置(5)、拉曼光谱分析装置(6)；还包括与所述云台、所述中红外热成像装置(5)、所述拉曼光谱分析装置(6)均连接的处理器(7)；所述光反射器(1)包括第一金属面镜(11)、第二金属面镜(12)；所述第一金属面镜的中心具有透射孔(110)，所述第一金属面镜(11)镜面为抛物面；所述第二金属面镜(12)的镜面为凸的双曲面；所述第二金属面镜(12)的第一焦点与所述第一金属面镜(11)的焦点重合，所述第二金属面镜(12)的焦轴与所述第一金属面镜(11)的焦轴重合；所述第一金属面镜(11)和第二金属面镜(12)的镜面具有平整度参数的值均小于450纳米的涂层；所述第一光束采集装置(2)和所述第二光束采集装置(3)位于以所述第二金属面镜(12)的第二焦点为中心以预定长度为半径的水平区间内；所述窄带滤光片(4)位于所述第二光束采集装置(3)和中红外热成像装置(5)之间。

【技术特征摘要】
1.一种有毒物质远程识别设备，其特征在于，所述设备包括：云台、还包括固定于所述云台上的光反射器(1)、第一光束采集装置(2)、第二光束采集装置(3)、窄带滤光片(4)、中红外热成像装置(5)、拉曼光谱分析装置(6)；还包括与所述云台、所述中红外热成像装置(5)、所述拉曼光谱分析装置(6)均连接的处理器(7)；所述光反射器(1)包括第一金属面镜(11)、第二金属面镜(12)；所述第一金属面镜的中心具有透射孔(110)，所述第一金属面镜(11)镜面为抛物面；所述第二金属面镜(12)的镜面为凸的双曲面；所述第二金属面镜(12)的第一焦点与所述第一金属面镜(11)的焦点重合，所述第二金属面镜(12)的焦轴与所述第一金属面镜(11)的焦轴重合；所述第一金属面镜(11)和第二金属面镜(12)的镜面具有平整度参数的值均小于450纳米的涂层；所述第一光束采集装置(2)和所述第二光束采集装置(3)位于以所述第二金属面镜(12)的第二焦点为中心以预定长度为半径的水平区间内；所述窄带滤光片(4)位于所述第二光束采集装置(3)和中红外热成像装置(5)之间。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述光反射器(1)还包括与所述第一金属面镜(11)的内侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王占仓，夏征，
申请(专利权)人：北京华泰诺安探测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11