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基于TracePro软件的荧光信号光收集光路的设计与仿真  
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【英文篇名】 Design and Simulation of Optical Path for Collecting Fluorescence Signal Based on TracePro Software
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【作者】 王岩; 陈平; 龚诚; 孙德川; 刘伟伟; 林列;
【英文作者】 Wang Yan; Chen Ping; Gong Cheng; Sun Dechuan; Liu Weiwei; Lin Lie; Institute of Modern Optics; College of Electronic Information and Optical Engineering; Nankai University;
【作者单位】 南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所;
【文献出处】 光学学报 , Acta Optica Sinica, 编辑部邮箱 2018年 11期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 光学设计; 荧光信号光收集效率; TracePro软件; 荧光信号光收集光路; 毒品; 建模与仿真;
【英文关键词】 optical design; fluorescence signal collection efficiency; TracePro software; fluorescence signal collection optical path; narcotics; modeling and simulation;
【摘要】 摇头丸、冰毒和海洛因等常见的毒品在特定波长激发下都可以发射荧光,但这些分子结构中的荧光基团数量较少或量子效率很低,当毒品的浓度较低时,荧光信号很弱,很难被检测到,从而限制了荧光光谱技术在毒检领域的应用。为了提高荧光光谱技术的灵敏度,从荧光信号的发散特性考虑,利用TracePro软件设计用于荧光信号收集的光路,这与传统的采用高功率激光器增加激发光能量和选用高灵敏探测器的解决方案不同;在光路中,选用抛物面型反射镜和菲涅耳透镜对不同发散角的荧光光束进行准直,采用平凸透镜和双凸透镜对光束进行缩束,采用特定尺寸的微透镜阵列对光束进行聚焦。对设计的光路进行仿真的结果表明:光路对荧光信号光的收集效率约为21.08%,比传统荧光收集光路的效率高6倍。所设计的光路可为改进本课题组已经开发的便携式高灵敏毒品荧光检测系统提供技术参考。
【英文摘要】 The narcotics such as ecstasy, methamphetamine, and heroin normally can emit fluorescence under excitation with certain wavelengths. Because of the small number of fluorescent groups in the molecular structure or the low quantum efficiency, the fluorescence intensity of narcotics is relatively weak and the narcotics with low concentration are difficult to be detected, which severely hampers the detection of the narcotics. In this paper, for improving the detection sensitivity of the fluorescence spectrum te...
【基金】 天津市科技支撑重点项目(15ZCZDGX00250,08ZCKFGX09400); 发光学及应用国家重点实验室开放基金
【更新日期】 2018-12-25
【分类号】 TH744.1
【正文快照】 1 引 言 近年来,毒品泛滥呈现日益蔓延的趋势,毒品不仅会损害人类身心健康,还会危害国家公共安全。毒品的检测分析是物证提取中至关重要的技术手段,可有效地固定证据,打击毒品犯罪,因此已成为公共安全领域研究的热点[1]。目前,广泛应用的毒品检测技术主要包括常规理化检测法[2

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