【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光诱导荧光收集，具体涉及一种双光子激光诱导荧光收集系统。
技术介绍
1、双光子激光诱导荧光诊断技术通常用于粒子的密度、定向速度和温度测量。该技术利用激光激发基态粒子，被激发的粒子经退激发过程到次能级，次能级跃迁产生荧光。通过测量并统计发射激光波长及荧光强度可计算出粒子的密度、定向速度和温度参数。双光子是指由两个光子激发同一个粒子，能够提高激发激光波长，降低激光器参数要求。双光子激光诱导荧光诊断技术在等离子体中的中性粒子诊断有重要运用，可用于可控核聚变领域、垃圾处理领域、化学化工领域、化学生物领域等。为适应可控核聚变装置周围复杂的环境条件和空间需求，双光子激光诱导荧光诊断系统需要进行小型化改进，提高系统适应性和可操作性。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种双光子激光诱导荧光收集系统，目的在于能够实现双光子激光诱导荧光系统或设备的小型化。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：一种双光子激光诱导荧光收集系统，包括激光器、光电倍增管、折射镜和共聚焦透镜，所述折射镜的一端面为聚焦面，所述折射镜的另一端面为转折面，所述折射镜上开设有贯穿聚焦面和转折面的中心通孔，所述中心通孔水平设置；
3、所述激光器发射的激光依次通过所述中心通孔和共聚焦透镜，并通过共聚焦透镜聚焦后产生荧光，产生的荧光由所述共聚焦透镜接收，并通过所述折射镜的聚焦面和折射面后，由光电倍增管接收。
4、有益效果：本方案中光电倍增管和激光器可以设置在同侧，这样即可从同一侧入射激光
5、进一步，所述折射镜整体呈圆柱状结构，所述折射镜的聚焦面为球面结构，所述折射镜的转折面为斜切平面结构。
6、有益效果：本方案中折射镜的聚焦面能够聚集荧光，而折射镜的转折面能够将荧光光路进行转向折射，而使光电倍增管顺利接收。
7、进一步，所述折射镜整体由k9光学玻璃制成。
8、进一步，所述共聚焦透镜包括外透镜和内透镜，所述外透镜和所述内透镜均为凸透镜，所述内透镜嵌于所述外透镜的内部，激光器发出的激光能够依次穿过所述中心通孔和所述内透镜。
9、有益效果：本方案中将内透镜和外透镜集成为一体，能够减少占用空间，且便于安装。
10、进一步，所述内透镜正对于所述中心通孔设置。
11、有益效果：如此设置能够使激光垂直穿过中心折射镜和共聚焦透镜，使激光光路不会受到干扰产生偏斜，确保激光的准直射入。
12、进一步，所述外透镜的中部同轴开设有安装孔，所述内透镜嵌于所述安装孔内。
13、有益效果：本方案中安装孔的设置便于嵌入内透镜，为内透镜的安装提供一个安装空间。
14、进一步，所述安装孔为阶梯孔。
15、有益效果：本方案中将安装孔设置成阶梯孔，这样在安装内透镜的时候，阶梯孔能够对内透镜起到一个精确定位的作用，提高内透镜的安装精度，同时阶梯孔能够对内透镜提供一个支撑，使内透镜的安装更牢靠。
16、进一步，所述内透镜由氟化镁制成，用于聚焦激光，外透镜由k9光学玻璃制成，用于收集荧光。
17、有益效果：本方案公开了内透镜和外透镜的材质，本方案中内透镜和外透镜能够有效分别聚焦激光和收集荧光。
18、进一步，还包括反射镜，所述反射镜能够对激光器发射的激光进行反射调节后使激光通过所述中心通孔。
19、有益效果：本方案中增设反射镜，有利于根据激光器的安装位置和尺寸大小等因素来对激光光路进行调节，从而提高实际应用中的可操作性。
20、进一步，还包括光纤，所述光纤与所述光电倍增管连接，所述光纤的接收端位于所述折射镜聚焦荧光的聚焦点上。
21、有益效果：本方案中增加的光纤能够将光电倍增管放置于远离聚焦点位置，适用于干扰较强，需要将电学器件远离聚焦位置放置的环境。
22、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
23、本专利技术利用折射镜和共聚焦透镜，可将激光器和光电倍增管安装在同侧，这样可实现在同侧入射激光并收集荧光，本专利技术通过折射镜和共聚焦透镜合并激光管路及荧光光路，减少系统空间占用，实现系统、设备整体小型化，从而提高系统适应性和可操作性。
24、其中，本专利技术中激光由激光器产生，经过折射镜的中心通孔和共聚焦透镜内透镜，在聚焦点处激发基态粒子到激发态，激发态粒子退激发产生荧光，所产生的荧光经过共聚焦透镜外透镜，折射镜的荧光聚焦面和荧光转折面，最后被光电倍增管接收。
25、本专利技术中折射镜的中心通孔用于通过紫外激光，荧光聚焦面为球面结构，用于聚焦荧光，荧光偏转面为斜切平面结构，用于折射荧光。共聚焦透镜内透镜由氟化镁制成，用于聚焦激光，共聚焦透镜外透镜由k9光学玻璃制成，用于收集荧光。
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1.一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，包括激光器、光电倍增管、折射镜和共聚焦透镜，所述折射镜的一端面为聚焦面，所述折射镜的另一端面为转折面，所述折射镜上开设有贯穿聚焦面和转折面的中心通孔，所述中心通孔水平设置；
2.根据权利要求1所述的一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，所述折射镜整体呈圆柱状结构，所述折射镜的聚焦面为球面结构，所述折射镜的转折面为斜切平面结构。
3.根据权利要求1所述的一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，所述折射镜整体由K9光学玻璃制成。
4.根据权利要求1所述的一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，所述共聚焦透镜包括外透镜和内透镜，所述外透镜和所述内透镜均为凸透镜，所述内透镜嵌于所述外透镜的内部，激光器发出的激光能够依次穿过所述中心通孔和所述内透镜。
5.根据权利要求4所述的一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，所述内透镜正对于所述中心通孔设置。
6.根据权利要求4所述的一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，所述外透镜的中部同轴开设有安装孔，所述内透镜嵌于所
7.根据权利要求6所述的一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，所述安装孔为阶梯孔。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，所述内透镜由氟化镁制成，用于聚焦激光，外透镜由K9光学玻璃制成，用于收集荧光。
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，还包括反射镜，所述反射镜能够对激光器发射的激光进行反射调节后使激光通过所述中心通孔。
10.根据权利要求1-7任一项所述的一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，还包括光纤，所述光纤与所述光电倍增管连接，所述光纤的接收端位于所述折射镜聚焦荧光的聚焦点上。
...【技术特征摘要】
1.一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，包括激光器、光电倍增管、折射镜和共聚焦透镜，所述折射镜的一端面为聚焦面，所述折射镜的另一端面为转折面，所述折射镜上开设有贯穿聚焦面和转折面的中心通孔，所述中心通孔水平设置；
2.根据权利要求1所述的一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，所述折射镜整体呈圆柱状结构，所述折射镜的聚焦面为球面结构，所述折射镜的转折面为斜切平面结构。
3.根据权利要求1所述的一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，所述折射镜整体由k9光学玻璃制成。
4.根据权利要求1所述的一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特征在于，所述共聚焦透镜包括外透镜和内透镜，所述外透镜和所述内透镜均为凸透镜，所述内透镜嵌于所述外透镜的内部，激光器发出的激光能够依次穿过所述中心通孔和所述内透镜。
5.根据权利要求4所述的一种双光子激光诱导荧光收集系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：王驰宇，钟武律，肖国梁，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：
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