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原文传递基于液芯波导LIBS的航天员尿液中过渡金属的检测方法

专利名称：	基于液芯波导LIBS的航天员尿液中过渡金属的检测方法
摘要：	本发明公开了一种基于液芯波导LIBS光谱的航天员尿液中过渡金属的检测方法，它是在一种液芯波导LIBS光谱系统上实现的。该检测方法包括测试液体持续进样、动态液芯波导LIBS测试、废液实时收集、测试结束及数据后处理、残留废液后处理等五个步骤。本发明的有益效果是，采用多点多次微区LIBS测量信号累加，解决尿液中过渡金属的检出问题，在废液收集中采用直流电场方法，满足微重力环境下的要求；在测试最后，采用净水进行液芯的清洁，满足环保卫生的要求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中国科学院上海技术物理研究所
发明人：	万雄;王泓鹏;袁汝俊;何强
专利状态：	有效
申请号：	CN201811268207.1
公开号：	CN109342361A
代理机构：	上海沪慧律师事务所 31311
代理人：	郭英
分类号：	G01N21/39(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	200083 上海市虹口区玉田路500号
主权项：	1.一种基于液芯波导LIBS光谱的航天员尿液中过渡金属的检测方法，它是在一种液芯波导LIBS光谱系统上实现的，该系统包括主控制器(25)、收集子系统(30)、LIBS子系统(31)和进样子系统(32)；其特征在于方法步骤如下：1)测试液体持续进样将测试液体样，即航天员尿液，通过进液口导入进液器，导入完成后盖好密封盖；主控制器发出指令启动直流电源、然后给步机电机发送控制指令，带动电动活塞在进液器中缓慢向右平移，将测试液体样通过联接软管及入流管缓慢推入液芯波导管；该进样过程持续进行，贯穿整个测试过程，直至测试结束；2)动态液芯波导LIBS测试当测试液体样沿液芯轴线充满整个液芯波导管时，主控制器设置LIBS光谱仪工作参数；然后启动延时控制器，延时控制器按预先设定的延时值，先启动LIBS激光器，再启动LIBS光谱仪；LIBS激光器由右向左发射一定波长λ的窄脉冲激光，经扩束镜扩束，接着穿过二向色镜，经显微物镜并通过窗口玻片后，聚焦至聚焦测试点处的测试液体样，聚焦测试点处激发的LIBS信号沿光学主轴向右传输，依次穿过窗口玻片与显微物镜后，经二向色镜反射后，沿接收光轴传输，经光纤耦合镜聚焦进入接收光纤，传入LIBS光谱仪，LIBS光谱仪将LIBS光谱数据实时传送给主控制器，随着进样的不断进行，主控制器不断将动态液芯波LIBS光谱数据采集存储；3)废液实时收集在测试的过程中，进样在不断进行；液芯波导管中的测试液体样通过出流管，沿喷射轴线喷射至电阴极，从而带上负电荷，在电场的作用下，被吸引至电阳极，进入废液箱；4)测试结束及数据后处理当电动活塞在进液器中平移到右边底部时，整个进液器中已无测试液体样，此时测试结束；主控制器发出指令关闭延时控制器，然后关闭LIBS激光器与LIBS光谱仪；主控制器将获得的多组动态液芯波导LIBS光谱数据进行统计累加处理，得到反映航天员健康情况的尿液中的铜、钠等微量金属的LIBS信号检出，从而实现对航天员部分生理指标的实时诊断；5)残留废液后处理主控制器给步机电机发送控制指令，带动电动活塞在进液器中缓慢向左平移，直至到进液器最左边位置；打开密封盖，通过进液口导入干净水进进液器，导入完成后盖好密封盖；主控制器给步机电机发送控制指令，带动电动活塞在进液器中缓慢向右平移，将干净水通过联接软管及入流管缓慢推入液芯波导管，同时将液芯波导管中残留废液压入收集子系统被收集，直至电动活塞在进液器中平移到右边底部结束，此时液芯波导管只有干净水存在，主控制器发出指令，断开直流电源。
所属类别：	发明专利