CN107991285B - 测试对象安全性检测方法和测试对象安全性检测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了一种测试对象安全性检测方法和设备。所述方法包括：将激发光引导至待测样品并收集来自所述待测样品的第一光信号并由所述第一光信号生成第一光谱；在预定时间间隔后再次将激发光引导至所述待测样品并收集来自所述待测样品的第二光信号并由所述第二光信号生成第二光谱；以及将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否损坏。

Description

测试对象安全性检测方法和测试对象安全性检测设备
技术领域
本发明的实施例涉及光谱检测领域，尤其涉及一种测试对象安全性检测方法和测试对象安全性检测设备。
背景技术
光谱分析技术，例如，拉曼光谱分析技术、荧光光谱分析技术等等广泛应用于物质检测和分析。其中拉曼光谱分析技术是一种以拉曼散射效应为基础的非接触式光谱分析技术，它能对物质的成分进行定性、定量分析。拉曼光谱是一种分子振动光谱，它可以反映分子的指纹特征，可用于对物质的检测。拉曼光谱检测通过检测待测物对于激发光的拉曼散射效应所产生的拉曼光谱来检测和识别物质。拉曼光谱检测方法已经广泛应用于液体安检、珠宝检测、爆炸物检测、毒品检测、药品检测等领域。
近年来，拉曼光谱分析技术在危险品检查和物质识别等领域得到了广泛的应用。在物质识别领域，由于各种物质的颜色、形状各异，人们通常无法准确判断物质的属性，而拉曼光谱由被检物的分子能级结构决定，因而拉曼光谱可作为物质的“指纹”信息，用于物质识别。因此拉曼光谱分析技术在海关、公共安全、食品药品、环境等领域有广泛应用。
在实际的光谱分析中，往往需要使用具有一定能量的激发光，而由于待测样品的成分往往是未知的，因此待测样品存在一定的被损坏(如点燃、烧蚀)的风险。目前仅凭人工预先观察来防范该风险。
发明内容
本发明旨在提出了一种能够对于用于光谱分析的测试对象的安全性进行检测的方法和设备，其能够有效地避免在光谱信号采集中待测样品被激发光损毁所造成的检测风险。
本发明的实施例提供了一种测试对象安全性检测方法，包括：将激发光引导至待测样品并收集来自所述待测样品的第一光信号并由所述第一光信号生成第一光谱；在预定时间间隔后再次将激发光引导至所述待测样品并收集来自所述待测样品的第二光信号并由所述第二光信号生成第二光谱；以及将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否损坏。
在一实施例中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否损坏包括：比较所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异，在所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异超出第一阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则确定待测样品未损坏。
在一实施例中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否损坏包括：分别提取所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络；以及将所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络进行比较来确定所述待测样品是否损坏。
在一实施例中，所述将所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络进行比较来确定所述待测样品是否损坏包括：检测所述第一光谱的荧光包络中的一个或更多个峰的位置和强度以获得一个或更多个第一考察荧光强度；检测所述第二光谱的荧光包络中与所述一个或更多个峰的位置对应的位置处的强度以获得一个或更多个第二考察荧光强度；在所述第一考察荧光强度和所述第二考察荧光强度的差异超出第二阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则确定待测样品未损坏。
在一实施例中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否损坏包括：分别提取所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰；以及将所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的位置和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的位置进行比较，在所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的位置与所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的位置的差异大于第三阈值的情况下，则确定待测样品已损坏。
在一实施例中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否损坏包括：分别提取所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰；以及将所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的强度和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的强度进行比较，在所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的强度与所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的强度的差异大于第四阈值的情况下，则确定待测样品已损坏。
在一实施例中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否损坏包括：计算第一光谱和第二光谱的相似度，在所述第一光谱和所述第二光谱的相似度小于第五阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则确定待测样品未损坏。
在一实施例中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否损坏包括：比较所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异，在所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异超出第一阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行如下步骤：分别提取所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络；检测所述第一光谱的荧光包络中的一个或更多个峰的位置和强度以获得一个或更多个第一考察荧光强度；检测所述第二光谱的荧光包络中与所述一个或更多个峰的位置对应的位置处的强度以获得一个或更多个第二考察荧光强度；在所述第一考察荧光强度和所述第二考察荧光强度的差异超出第二阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行以下步骤：分别提取所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰；将所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的位置和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的位置进行比较，在所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的位置与所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的位置的差异大于第三阈值的情况下，则确定待测样品已损坏。
在一实施例中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否损坏包括：比较所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异，在所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异超出第一阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行如下步骤：分别提取所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络；检测所述第一光谱的荧光包络中的一个或更多个峰的位置和强度以获得一个或更多个第一考察荧光强度；检测所述第二光谱的荧光包络中与所述一个或更多个峰的位置对应的位置处的强度以获得一个或更多个第二考察荧光强度；在所述第一考察荧光强度和所述第二考察荧光强度的差异超出第二阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行以下步骤：分别提取所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰；将所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的强度和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的强度进行比较，在所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的强度与所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的强度的差异大于第四阈值的情况下，则确定待测样品已损坏。
在一实施例中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否损坏包括：比较所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异，在所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异超出第一阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行如下步骤：分别提取所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络；检测所述第一光谱的荧光包络中的一个或更多个峰的位置和强度以获得一个或更多个第一考察荧光强度；检测所述第二光谱的荧光包络中与所述一个或更多个峰的位置对应的位置处的强度以获得一个或更多个第二考察荧光强度；在所述第一考察荧光强度和所述第二考察荧光强度的差异超出第二阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行以下步骤：计算第一光谱和第二光谱的相似度，在所述第一光谱和所述第二光谱的相似度小于第五阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则确定待测样品未损坏。
在一实施例中，所述激发光由至少一组激光脉冲来实现，所述激发光的能量为0.1毫焦至0.5毫焦。
在一实施例中，所述预定时间间隔大于等于500毫秒。
在一实施例中，用于生成第一光信号的激发光和用于生成第二光信号的激发光的功率相等。
本发明的实施例还提供了一种测试对象安全性检测设备，包括：激光器，配置用于发射激发光；光学装置，配置用于将所述激发光引导至待测样品和收集来自所述待测样品的光信号；光谱仪，配置用于对来自于光学装置的所述光信号进行分光以生成待测样品的光谱；以及样品状态判定装置，配置用于从光谱仪接收所述光谱并通过对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱进行比对以确定待测样品是否损坏。
在一实施例中，所述样品状态判定装置包括第一模块，所述第一模块用于对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱的总体强度进行比对。
在一实施例中，所述样品状态判定装置包括第二模块，所述第二模块配置用于对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱的荧光包络进行比对。
在一实施例中，所述样品状态判定装置包括第三模块，所述第三模块配置用于对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱中的拉曼光谱特征进行比对。
在一实施例中，所述样品状态判定装置包括第四模块，所述第四模块配置用于对从同一待测样品至少两次收集到的光谱信号的相似度进行计算。
在一实施例中，所述测试对象安全性检测设备还包括：激发光调制模块，所述激发光调制模块用于将激发光调制成具有大于或等于500毫秒的间隔的至少两组激光脉冲。
借助于根据上述实施例的测试对象安全性检测设备以及测试对象安全性检测方法，能够削减或防止在光谱检测过程中因为样品与激发光的剧烈反应而导致的检测风险。
附图说明
图1示出了根据本发明的一实施例的测试对象安全性检测方法的流程图；
图2示出了根据本发明的一实施例的测试对象安全性检测方法中的一种示例性的光谱比较步骤的流程图；
图3示出了根据本发明的一实施例的测试对象安全性检测方法中的另一种示例性的光谱比较步骤的流程图；
图4示出了根据本发明的一实施例的测试对象安全性检测方法中的一种示例性的光谱的荧光包络比较步骤的流程图；
图5示出了根据本发明的一实施例的测试对象安全性检测方法中的又一种示例性的光谱比较步骤的流程图；
图6示出了根据本发明的一实施例的测试对象安全性检测方法中的再一种示例性的光谱比较步骤的流程图；
图7示出了根据本发明的一实施例的测试对象安全性检测方法中的另外一种示例性的光谱比较步骤的流程图；
图8示出了根据本发明的一实施例的测试对象安全性检测方法中的又一种示例性的光谱比较步骤的流程图；
图9a和图9b对比示出了采用根据本发明的一实施例的测试对象安全性检测设备两次采集到的同一待测样品的光谱图；
图10a和图10b对比示出了采用根据本发明的一实施例的测试对象安全性检测设备两次采集到的另一待测样品的光谱图；
图11a和图11b对比示出了采用根据本发明的一实施例的测试对象安全性检测设备两次采集到的又一待测样品的光谱图；以及
图12示出了根据本发明的一实施例的测试对象安全性检测设备的示意图。
附图没有对根据本发明的实施例的测试对象安全性检测设备中的所有的电路或结构进行显示。贯穿所有附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或特征。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或更多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
如前所述，利用激发光来采集光学信号是对待测样品进行光谱分析的基本步骤，而激发光本身具有一定的能量，对于某些材料的待测样品而言，其可能与激发光发生反应而导致样品成分的变化。例如，某些易燃、易爆的物质可能在激发光的作用下被点燃、烧蚀、爆炸等。在实际中，待测样品的成分往往是未知的，因此需要在正式进行光信号采集和测量之前对待测样品的安全性进行检测，判断待测样品是否适合激光检测/拉曼光谱检测。这里所说的“安全性”有两方面的含义，一是由于待测样品被点燃、烧蚀、爆炸等可能给光谱测试仪器及操作者带来危险，二是由于待测样品与激发光作用之后成分可能发生变化而可能导致检测结果产生不可预知的偏差而导致样品的检测失败。
为了对待测样品的安全性进行检测，本发明的实施例提供了一种测试对象安全性检测方法100。在一实施例中，如图1所示，该方法可以包括：
步骤S10：将激发光引导至待测样品并收集来自所述待测样品的第一光信号并由所述第一光信号生成第一光谱；
步骤S20：在预定时间间隔后再次将激发光引导至所述待测样品并收集来自所述待测样品的第二光信号并由所述第二光信号生成第二光谱；以及
步骤S30：将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否损坏。
借助于上述方法，可以通过相隔预定时间间隔的两次测量来获取同一待测样品的两个光谱。所述两次测量是为了确定待测样品是否适合激光检测/拉曼光谱检测，因此在这两次测量中，激发光发出的脉冲持续时间比正常拉曼检测/激光检测时的持续时间较短，能量也比较小，可以避免发生爆炸等事故。通过对这两次测量得到的两个光谱进行比较，可以确定待测样品在经过激发光照射之后是否产生了成分变化。本领域技术人员应当理解，不论是待测样品被点燃、烧蚀、爆炸或是与激发光发生其他反应，通常其材料成分将会产生一定的变化。特别是，在激发光能量较小、反应不剧烈时，往往材料成分已经发生了变化。而不同的材料成分所对应的光谱也是不同的。因此，通过对上述两个光谱的比较，可以获知待测样品的材料成分是否发生了变化，也就是说，待测样品是否已经损坏。如果待测样品没有发生损坏，则证明该待测样品可以被正常地进行光谱分析和测试。而如果待测样品已经发生变化或损坏，则需要对待测样品重新进行考量，而不是继续进行正常的光谱分析和测试，比如可以选择不使用激发光的其他检测方式来对该待测样品进行检测。
作为示例，在上述步骤S10和S20中，每次激发光的照射时间可以比较短，例如0.5毫秒至5毫秒，这可以防止激发光能量过大而与某些待测样品反应剧烈造成危险；而所述预定时间间隔可以相对较长，例如大于或等于500毫秒，用于避免两次激发光的照射产生累加的效果(主要指产生的热量的累计)。出于安全性的考虑，通常在上述步骤S10和S20中，每次激发光的照射的能量要小于或远小于正常光谱测试时的激发光能量。作为示例，在实际中，可以通过产生两个或两组具有上述预定时间间隔的激光脉冲作为激发光来启动上述两次信号采集，而不需要移动或更换待测样品或重新调整检测设备，因此操作非常简便。
下面给出关于激发光照射能量的具体示例：
假定待测样品的比热容为1KJ/kg℃，密度为2g/cm3，激发光的照射光斑直径为100μm，照射深度为100μm，由于激发光照射所导致的温升为100℃，则可根据“吸收热量＝待测样品的比热容×温升×待测样品被激发光照射的部分的质量”计算得到待测样品吸收总热量约为0.16mJ。按照吸收率为80％计算，每次激发光需要的照射能量为0.2mJ。若激发光由200mw激光器发出的激光脉冲来实现，每个脉冲宽约1毫秒。对于一些易燃的物质，例如木炭，比热容为0.8KJ/kg℃，密度为0.4g/cm3，燃点约300℃，根据与上述类似的计算，可知对于200mw的激光脉冲，0.5毫秒就可以将木炭局部点燃，而导致成分变化。本领域技术人员应当理解，本发明的实施例不限于此，根据本发明的实施例的方法和设备也可以对于其他的物质进行检测。例如，对于每次照射，激发光的能量可以为0.1毫焦至0.5毫焦。
从上述示例可知，对于易燃、易爆等危险品，短时的激光脉冲就可以使之发生成分的变化，而通过具有预定的时间间隔的两次光信号采集，就可以实现对于待测样品的经过激发光照射前和照射后的两种光信号采集，再通过对比分别由这两种光信号生成的光谱，就可以确定待测样品是否存在成分变化，即待测样品是否已经损坏。
对于上述第一光谱和第二光谱的具体的对比方式，给出以下示例。
在一示例中，如图2所示，步骤S30可以包括：比较所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异，在所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异超出第一阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则确定待测样品未损坏。图9a和图9b示出了一种深色样品由根据本发明的实施例的测试对象安全性检测方法而被两次检测所生成的第一光谱(如图9a所示)和第二光谱(如图9b所示)。根据计算，该第一光谱的总体积分强度为2148528(归一化单位)，而第二光谱的总体积分强度为1204736(归一化单位)。两者相差943792，换算成与第一光谱的总体积分强度的比例，则为943792/2148528＝44％，如此大的差别，表示该黑色样品的成分已经发生变化，通过实际观察可以发现该黑色样品被局部烧蚀。在该示例中，应该尽量使两次测量的激发光的脉冲功率相等(还可以优选让激发光两次测量时的脉冲持续时间相等，能量相等)。由于拉曼光谱仪探测到的信号强度和信噪比均与激发光的功率、激发光的波长、样品吸光系数相关(当然也与探测距离和探测元件的稳定性相关，但探测距离和探测元件的稳定性很高，在这里不考虑)，因此使得两次测量的激发光的功率相等，可以保证光谱强度比较是有意义的。当然，如果两次测量时激发光的功率不相同，则需要根据荧光和拉曼光与激发光的功率曲线以及两次的激发光功率，对探测到的两个光谱中的一个光谱进行校正，以去除激发光功率不同造成的影响，然后再比较经过校正的两个光谱。这种方法也在本申请的保护范围之内。
作为示例，所述第一阈值可以根据实际情况来设置。首先，由于在实际操作中对于不同的测试样品和光学装置的不同的校正，光谱的强度的绝对数值的大小有可能会变化，因此，第一阈值将采用比例(百分比)的形式，即，所述第一光谱的总体积分强度和第二光谱的总体积分强度的差异通常以“(第一光谱的总体积分强度-第二光谱的总体积分强度)/第一光谱的总体积分强度”的形式给出，例如，在此情况下，第一阈值可以为±20％。其次，即便该第一阈值采用百分比的形式的情况下，由于激光功率的不稳定等因素，该百分比也会有一些波动，对于激光功率等稳定性高的系统，将采用比较小的第一阈值，例如，可将第一阈值设置为±5％；对于稳定性差的系统，可将第一阈值设置为±25％。在图9a和图9b所示的示例中，第一光谱的总体积分强度和第二光谱的总体积分强度的差异远远超出了上述第一阈值。但本发明的实施例不限于此，第一阈值可以根据实际的需要来进行确定。采用第一光谱的总体积分强度和第二光谱的总体积分强度的差异来实现光谱的比较，计算比较简单，在第一光谱和第二光谱差异明显的情况下尤其有效。
在另一示例中，如图3所示，步骤S30可以包括：步骤S31：分别提取所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络；以及步骤S32：将所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络进行比较来确定所述待测样品是否损坏。对于第一光谱的荧光包络的提取，可以采用如下方法：
首先，先将第一光谱的信号离散化成离散数值的形式，如果叠加信号为连续的模拟曲线，则需要通过采样转换成离散的数值形式。但在实际中，该第一光谱的信号往往已经为离散数值形式，在这种情况下，直接地获取数值采样点即可。
荧光信号与诸如拉曼特征信号相比，变化相对缓慢平滑。作为一示例，荧光包络可以按照如下方式进行迭代计算：
假定该第一光谱的信号的数值采样点序列为{yn}，其中第i个数值采样点为yn(i)，经过一次迭代计算得到序列为{yn+1}，序列{yn+1}中的第i个数值点为yn+1(i)，其中
其中m为正整数，上述迭代过程反复进行，每进行一次迭代，m的数值增加1，m的初始值为1，上述迭代过程反复进行直至m值达到预定的阈值为止。经过迭代计算得到的结果即为荧光包络。
在上述式(1)中，“min[...，...]”表示取最小值运算，显然，参与每次迭代运算的数值点的序号应当满足i-m大于零且i+m不超过序列{yn}的总长度。不满足该条件的数值点在迭代运算过程中可以保持原值不变。
在一示例中，m的预定的阈值根据所述第一光谱的信号的互产滑程度来确定。例如，可以要求当迭代结果的序列中的相隔2m的两个点的波数宽度大于最小峰宽但小于荧光包宽度时，认为该m值达到该预定的阈值。
在一示例中，如果为了进一步提高计算精度，还可以在进行上述迭代计算之前，先对该第一光谱的信号进行求自然对数或求平方处理。
虽然在上述示例中以由式(1)所示的迭代方法为例对计算荧光干扰信号进行了介绍，但是，应当理解，这不是必须的。本领域中的求解光滑谱信号的方法也可以用于求解上述荧光包络，但方法可能更复杂，计算效率可能较低。
对于第二光谱的荧光包络的提取方法，与上述第一光谱的荧光包络的提取类似，在此不再赘述。
作为示例，上述步骤S32可以包括：
步骤S321：检测所述第一光谱的荧光包络中的一个或更多个峰的位置和强度以获得一个或更多个第一光谱的荧光包络峰的强度(可称为一个或更多个第一考察荧光强度)；
步骤S322：检测所述第二光谱的荧光包络中与所述一个或更多个峰的位置(第一光谱的荧光包络峰的波数)对应的位置的强度以获得一个或更多个第二考察荧光强度(需要注意的是，第一光谱的荧光包络中的一个或更多个峰的波数在第二光谱的荧光包络中对应的荧光强度不一定峰值)；和
步骤S323：在所述第一考察荧光强度和所述第二考察荧光强度的差异超出第二阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则确定待测样品未损坏。
在上面的示例中，优选使两次测量的激发光的脉冲功率相等。当然，如果两次测量时激发光的功率不相同，则需要对探测到的两个光谱中的一个光谱进行校正，方法与前面描述的相同，在此不再赘述。
对于如图9a和图9b所示的示例，在第一光谱(图9a)的荧光包络中具有两个峰(荧光包络的峰)，荧光包络的这两个峰分别对应于横坐标1010和2310，我们将其分别称为第一荧光包络峰和第二荧光包络峰，其中第一荧光包络峰的强度为3175，第二荧光包络峰的强度为1750。相应地，在第二光谱(图9b)中分别对应于横坐标1010和2310的位置处的荧光包络的强度(第二考察荧光强度)分别为1690和960。根据计算，该第一光谱和第二光谱中对应的考察荧光强度分别相差1485和790，换算成与第一光谱的相应的考察荧光强度的比例，则分别为47％和55％，如此大的差别，表示该黑色样品的成分已经发生变化，通过实际观察可以发现该黑色样品被局部烧蚀。
作为示例，所述第二阈值可以根据实际需要来设置。与之前第一光谱的总体积分强度和第二光谱的总体积分强度的差异相似，所述第一考察荧光强度和第二考察荧光强度的差异通常以“(第一考察荧光强度-第二考察荧光强度)/第一考察荧光强度”的形式给出，例如，在此情况下，第二阈值可以为±20％、±10％或其他合适的数值。对于对于激光功率等稳定性高的系统，将采用比较小的第二阈值；对于稳定性差的系统，将采用比较大的第二阈值。在图9a和图9b所示的示例中，每个第一考察荧光强度和第二考察荧光强度的差异均远远超出了上述第二阈值。但本发明的实施例不限于此，第二阈值可以根据实际的需要来进行确定。
对于第一光谱的荧光包络具有多个峰的情况，可以采用单独计算每个第一考察荧光强度和第二考察荧光强度的差异然后分别与第二阈值进行比较，任何一个差异值超出第二阈值，即认为待测样品已损坏；或者，也可以在计算出各个第一考察荧光强度和第二考察荧光强度的差异之后，基于这些差异值计算单一的度量值(例如均方根平均值、几何平均值等等)，再将该单一的度量值与第二阈值进行比较，如果超出第二阈值，即认为待测样品已损坏。
在一示例中，所述第一光谱和第二光谱可以均为拉曼光谱仪采集的光谱，可以通过重点比较第一光谱和第二光谱中的拉曼光谱特征峰来确定待测样品的成分是否发生了变化。具体地，作为示例，如图5所示，上述步骤S30可以包括：
步骤S31’：分别提取所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰；以及
步骤S32’：将所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的位置(波数)及强度和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的位置及强度进行比较，在所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的位置与所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的位置的差异大于第三阈值或者第一光谱中的拉曼光谱特征峰的强度与所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的强度的差异大于第四阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，当位置差异小于第三阈值且强度差异小于第四阈值时，则确定待测样品未损坏。
在另一实施例中，可以做另一种设置，即位置的差异大于第三阈值且强度的差异大于第四阈值，则确定待测样品已损坏；只要有一种差异小于第三阈值或第四阈值，则确定样品没有损坏。当然，该实施例不是最优选的，但可以根据需要设置。
对于上述第一光谱和第二光谱的荧光包络的峰位置以及第一光谱和第二光谱中的拉曼光谱特征峰的提取，均可以采用本领域已知的任何峰检测方法(例如高斯拟合法等)来实现。
作为示例，所述第三阈值可以根据实际来设置。例如，第三阈值可以为10或20(拉曼偏移，单位cm-1)或其他合适的数值。所述第四阈值也可以根据实际情况来设置，在激发光光源的功率的稳定性比较高的情况下，可以将第四阈值设置为10％。第四阈值的设置范围可以为5％-30％。
除此之外，第一光谱和第二光谱的比较还可以基于第一光谱和第二光谱的相似度来进行，例如，上述步骤S30可以包括：计算第一光谱和第二光谱的相似度，在所述第一光谱和所述第二光谱的相似度小于第五阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则确定待测样品未损坏。
相似度的计算有多种方法，例如，假定第一光谱为A(x)，第二光谱为B(x)，在一示例中，采用最大似然算法，可以通过式(2)对两者的相似度进行计算：
其中Corr表示第一光谱和第二光谱的相似度，“·”表示点积运算。
在另一示例中，可以对A(x)和B(x)分别进行采样以各获得n个采样点，分别表示为A1，A2，...，An以及B1，B2，...，Bn，第一光谱和第二光谱的相似度Corr可以根据式(3)进行计算：
其中，“·”也表示点积运算。
在另一示例中，亦可以对A(x)和B(x)分别进行采样以各获得n个采样点，分别表示为A1，A2，...，An以及B1，B2，...，Bn，第一光谱和第二光谱的相似度Corr可以根据式(4)进行计算：
上述相似度计算优选针对整个光谱进行，当然也可以仅针对于第一光谱和第二光谱中的包含特征部分的局部进行。以上仅是给出了一些相似度计算的示例，本领域技术人员所知的一些其他的相似度计算方法也是可行的。判定第一光谱和第二光谱的差异是否超出了预定范围，可以通过上述相似度小于第五阈值来确定。作为示例，该第五阈值可以为0.9，0.8等等。本发明的实施例不限于此，也可以根据实际需要来设置其他的第五阈值。
在上述实施例中，分别描述了基于总体积分强度、荧光包络峰强度(考察荧光强度)以及拉曼光谱特征对第一光谱和第二光谱进行比较、求光谱之间的相似度来确定待测样品是否损坏的方式。在这些方式中，光谱的总体积分强度计算最为容易，荧光包络峰强度和位置的计算以及光谱之间的相似度的计算的复杂度次之，拉曼光谱特征的计算最为复杂，尤其是当第一光谱和第二光普中荧光强度比较高时，还需要去除荧光干扰才能找出拉曼光谱的特征峰。而基于拉曼光谱特征来确定待测样品是否损坏的精确度又是最高的。因此，在实践中，上述三种方法可以被任意组合使用，例如，先基于总体积分强度或荧光包络峰强度来比较第一光谱和第二光谱，然后再基于拉曼光谱特征来比较第一光谱和第二光谱。如下提供两种将上述三种方法进行组合的实施例。
在一示例中，如图7所示，上述步骤S30可以包括：
比较所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异，在所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异超出第一阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行如下步骤：
分别提取所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络；检测所述第一光谱的荧光包络中的一个或更多个峰的位置和强度以获得一个或更多个第一光谱的考察荧光强度；
检测所述第二光谱的荧光包络中与所述一个或更多个峰的位置对应的位置处的强度以获得一个或更多个第二考察荧光强度；
在所述第一考察荧光强度和所述第二考察荧光强度的差异超出第二阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行以下步骤：
分别提取所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰；
将所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的位置及强度和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的位置及强度进行比较，在所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的位置与所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的位置的差异大于第三阈值或者第一光谱中的拉曼光谱特征峰的强度与所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的强度的差异大于第四阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，当位置差异小于第三阈值且强度差异小于第四阈值时，则确定待测样品未损坏。
在上述示例中，可以将第一阈值和第二阈值设定得宽松一些，这样，当第一光谱和第二光谱差异很大时，就可以通过基于总体积分强度或考察荧光强度来比较第一光谱和第二光谱来直接确定待测样品已经损坏，这可以提高计算效率；而当第一光谱和第二光谱差异相对较小时，为了提高检测的精度，可以通过基于拉曼光谱特征峰的位置和强度差异来比较第一光谱和第二光谱，最终确定待测样品是否损坏。根据需要，还可以决定是否采用计算光谱之间的相似度的方法。这可以充分发挥这几种方法的优势。
在另一示例中，当上述相似度计算仅针对于第一光谱和第二光谱中的包含特征部分的局部进行时，如图8所示，上述步骤S30可以包括：
比较所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异，在所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异超出第一阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行如下步骤：
分别提取所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络；检测所述第一光谱的荧光包络中的一个或更多个峰的位置和强度以获得一个或更多个第一光谱的荧光包络峰强度(第一考察荧光强度)；
检测所述第二光谱的荧光包络中与所述一个或更多个峰的位置对应的位置处的强度以获得一个或更多个第二考察荧光强度；
在所述第一考察荧光强度和所述第二考察荧光强度的差异超出第二阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行以下步骤：
计算第一光谱和第二光谱的相似度，在所述第一光谱和所述第二光谱的相似度小于第五阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则确定待测样品未损坏。
在如图8所示的示例中，也是综合了上述三种方法，而仅仅是利用相似度的计算方法来替代拉曼光谱特征峰的峰位及强度检测，同样也可以兼顾上述三种方法的优势。
在另一示例中，当上述相似度计算优选针对整个光谱进行时，可以用相似度计算并判断相似度与第五阈值的大小来替换比较第一考察荧光强度与第二考察荧光强度之间的差与第二阈值的大小。
在一示例中，所述激发光由激光脉冲来实现，每个脉冲的能量为0.1毫焦至0.5毫焦。
在本发明的实施例中，为了提高检测效果，可以在对第一光谱和第二光谱进行比较之前对第一光谱和第二光谱进行平滑化处理。然而本发明的实施例不限于此，例如也可以不对第一光谱和第二光谱进行平滑化处理。
本发明的实施例还公开了一种测试对象安全性检测设备100。如图12所示，该测试对象安全性检测设备100可包括：激光器10，配置用于发射激发光11；光学装置20，配置用于将所述激发光11引导至待测样品30和收集来自所述待测样品30的光信号；光谱仪40，配置用于对接收的光信号进行分光以生成待测样品30的光谱；以及样品状态判定装置50，配置用于从光谱仪40接收所述光谱并通过对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱进行比对以确定待测样品是否损坏。
借助于上述测试对象安全性检测设备100，可以例如利用前述测试对象安全性检测方法S100，来确定待测样品是否损坏，以降低或消除由于待测样品与激发光的作用所导致的风险。
在一实施例中，所述样品状态判定装置50可以包括第一模块51、第二模块52、第三模块53和第四模块54中的至少一种。其中，第一模块51配置用于对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱的总体强度进行比对；第二模块52配置用于对同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱的荧光包络进行比对；第三模块53配置用于对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱中的拉曼光谱特征进行比对；以及第四模块54配置用于对从同一待测样品至少两次收集到的光谱信号的相似度进行计算。上述第一模块51、第二模块52、第三模块53和第四模块54可以分别用于执行前述基于总体积分强度、考察荧光强度、拉曼光谱特征以及光谱信号的相似度对第一光谱和第二光谱进行比较来确定待测样品是否损坏的方法。上述第一模块51、第二模块52、第三模块53和第四模块54可以独立使用，也可以组合使用。例如，第一模块51可以在无法确定待测样品损坏的情况下，为第二模块52提供启动信号，以使第二模块52工作，而第二模块52在无法确定待测样品损坏的情况下，又可以为第三模块53或第四模块54提供启动信号，以使第三模块53或第四模块54工作，最终确定待测样品是否损坏。
在一实施例中，测试对象安全性检测设备100还可以包括：激发光调制模块60。所述激发光调制模块60可以将激发光调制成具有大于或等于500毫秒的间隔的至少两组激光脉冲。如前所述，对于测试对象安全性检测需要对同一待测样品采集至少两次光信号。而相邻的两次采集之间，例如可以间隔500毫秒以上。而激发光调制模块60对于激发光的这种调制方式，可以直接控制激发光实现所需的至少两次采集，而无需调整光学装置和待测样品，有助于提高检测效率。
在本发明的实施例中，可通过控制激光功率和出光时间保证在两次脉冲照射后样品不会被引燃。如果两次的信号差异超过阈值，将停止检测，并提示该物质容易被激光损坏。
作为示例，如图12所示，所述光学装置20可以包括：第一透镜21，所述第一透镜21用于收集来自待测样品30的光信号；第二透镜23，所述第二透镜23用于将收集来的光信号会聚到光谱仪40；以及滤光片24，所述滤光片24位于所述第一透镜21和第二透镜23之间，配置成用于对由所述第一透镜21所收集的光信号进行滤波。
然而，本发明的实施例不限于此，例如现有技术中的拉曼光谱检测设备中所采用的光学装置均可以用作测试对象安全性检测设备100的光学装置。
第一光谱和第二光谱的比较可以例如通过计算机或处理器来完成。
图9a和图9b示出了被激发光局部烧蚀的待测样品的第一光谱(原样品)和第二光谱(被激发光照射后的样品)。从图9a和图9b中可以看出，第一光谱和第二光谱差异非常明显，通过对于第一光谱和第二光谱的比较，可以确定待测样品产生了成分变化，即被损坏。
图10a和图10b示出了对于透明塑料分别进行两次检测所得到的第一光谱和第二光谱。图11a和图11b示出了对于一种普通感冒药分别进行两次检测所得到的第一光谱和第二光谱。从图10a、图10b、图11a和图11b可以看出，该透明塑料和普通感冒药的第一光谱和第二光谱均没有实质区别，它们的成分在被激发光照射之前和之后均未发生变化。
以上的详细描述通过使用示意图、流程图和/或示例，已经阐述了上述测试对象安全性检测设备及方法的众多实施例。在这种示意图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员应理解，这种示意图、流程图或示例中的每一功能和/或操作可以通过各种结构、硬件、软件、固件或实质上它们的任意组合来单独和/或共同实现。在一个实施例中，本发明的实施例所述主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或其他集成格式来实现。然而，本领域技术人员应认识到，这里所公开的实施例的一些方面在整体上或部分地可以等同地实现在集成电路中，实现为在一台或多台计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，实现为在一台或多台计算机系统上运行的一个或多个程序)，实现为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，实现为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，实现为固件，或者实质上实现为上述方式的任意组合，并且本领域技术人员根据本公开，将具备设计电路和/或写入软件和/或固件代码的能力。此外，本领域技术人员将认识到，本公开所述主题的机制能够作为多种形式的程序产品进行分发，并且无论实际用来执行分发的信号承载介质的具体类型如何，本公开所述主题的示例性实施例均适用。信号承载介质的示例包括但不限于：可记录型介质，如软盘、硬盘驱动器、光盘(CD、DVD)、数字磁带、计算机存储器等；以及传输型介质，如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤光缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。
除非存在技术障碍或矛盾，本发明的上述各种实施方式可以自由组合以形成另外的实施例，这些另外的实施例均在本发明的保护范围中。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。附图中的尺寸比例仅仅是示意性的，并不能理解为对本发明的限制。
虽然本发明总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (15)

1.一种测试对象安全性检测方法，包括：
将激发光引导至待测样品并收集来自所述待测样品的第一光信号并由所述第一光信号生成第一光谱；
在预定时间间隔后再次将激发光引导至所述待测样品并收集来自所述待测样品的第二光信号并由所述第二光信号生成第二光谱；以及
将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否由激发光的照射所损坏，以判断待测样品是否适合激光检测/拉曼光谱检测，其中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否由激发光的照射所损坏包括：比较所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异，在所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异超出第一阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则确定待测样品未损坏，其中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否由激发光的照射所损坏还包括：
分别提取所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络；以及
将所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络进行比较来确定所述待测样品是否损坏。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络进行比较来确定所述待测样品是否损坏还包括：
检测所述第一光谱的荧光包络中的一个或更多个峰的位置和强度以获得一个或更多个第一考察荧光强度；
检测所述第二光谱的荧光包络中与所述一个或更多个峰的位置对应的位置处的强度以获得一个或更多个第二考察荧光强度；
在所述第一考察荧光强度和所述第二考察荧光强度的差异超出第二阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则确定待测样品未损坏。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否由激发光的照射所损坏还包括：
分别提取所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰；以及
将所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的位置和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的位置进行比较，在所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的位置与所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的位置的差异大于第三阈值的情况下，则确定待测样品已损坏。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否由激发光的照射所损坏还包括：
分别提取所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰；以及
将所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的强度和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的强度进行比较，在所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的强度与所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的强度的差异大于第四阈值的情况下，则确定待测样品已损坏。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否由激发光的照射所损坏还包括：
计算第一光谱和第二光谱的相似度，在所述第一光谱和所述第二光谱的相似度小于第五阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则确定待测样品未损坏。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述激发光由至少一组激光脉冲来实现，所述激发光的能量为0.1毫焦至0.5毫焦。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定时间间隔大于等于500毫秒。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，用于生成第一光信号的激发光和用于生成第二光信号的激发光的功率相等。
9.一种测试对象安全性检测方法，包括：
将激发光引导至待测样品并收集来自所述待测样品的第一光信号并由所述第一光信号生成第一光谱；
在预定时间间隔后再次将激发光引导至所述待测样品并收集来自所述待测样品的第二光信号并由所述第二光信号生成第二光谱；以及
将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否由激发光的照射所损坏，以判断待测样品是否适合激光检测/拉曼光谱检测，
其中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否由激发光的照射所损坏还包括：比较所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异，在所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异超出第一阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行如下步骤：
分别提取所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络；检测所述第一光谱的荧光包络中的一个或更多个峰的位置和强度以获得一个或更多个第一考察荧光强度；
检测所述第二光谱的荧光包络中与所述一个或更多个峰的位置对应的位置处的强度以获得一个或更多个第二考察荧光强度；
在所述第一考察荧光强度和所述第二考察荧光强度的差异超出第二阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行以下步骤：
分别提取所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰；
将所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的位置和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的位置进行比较，在所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的位置与所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的位置的差异大于第三阈值的情况下，则确定待测样品已损坏。
10.一种测试对象安全性检测方法，包括：
将激发光引导至待测样品并收集来自所述待测样品的第一光信号并由所述第一光信号生成第一光谱；
在预定时间间隔后再次将激发光引导至所述待测样品并收集来自所述待测样品的第二光信号并由所述第二光信号生成第二光谱；以及
将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否由激发光的照射所损坏，以判断待测样品是否适合激光检测/拉曼光谱检测，
其中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否损坏包括：比较所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异，在所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异超出第一阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行如下步骤：
分别提取所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络；检测所述第一光谱的荧光包络中的一个或更多个峰的位置和强度以获得一个或更多个第一考察荧光强度；
检测所述第二光谱的荧光包络中与所述一个或更多个峰的位置对应的位置处的强度以获得一个或更多个第二考察荧光强度；
在所述第一考察荧光强度和所述第二考察荧光强度的差异超出第二阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行以下步骤：
分别提取所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰；
将所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的强度和所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的强度进行比较，在所述第一光谱中的拉曼光谱特征峰的强度与所述第二光谱中的拉曼光谱特征峰的强度的差异大于第四阈值的情况下，则确定待测样品已损坏。
11.一种测试对象安全性检测方法，包括：
将激发光引导至待测样品并收集来自所述待测样品的第一光信号并由所述第一光信号生成第一光谱；
在预定时间间隔后再次将激发光引导至所述待测样品并收集来自所述待测样品的第二光信号并由所述第二光信号生成第二光谱；以及
将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否由激发光的照射所损坏，以判断待测样品是否适合激光检测/拉曼光谱检测，
其中，所述将所述第一光谱和所述第二光谱进行比较来确定所述待测样品是否由激发光的照射所损坏包括：比较所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异，在所述第一光谱的总体积分强度和所述第二光谱的总体积分强度的差异超出第一阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行如下步骤：
分别提取所述第一光谱的荧光包络和所述第二光谱的荧光包络；检测所述第一光谱的荧光包络中的一个或更多个峰的位置和强度以获得一个或更多个第一考察荧光强度；
检测所述第二光谱的荧光包络中与所述一个或更多个峰的位置对应的位置处的强度以获得一个或更多个第二考察荧光强度；
在所述第一考察荧光强度和所述第二考察荧光强度的差异超出第二阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则执行以下步骤：
计算第一光谱和第二光谱的相似度，在所述第一光谱和所述第二光谱的相似度小于第五阈值的情况下，则确定待测样品已损坏；反之，则确定待测样品未损坏。
12.一种测试对象安全性检测设备，包括：
激光器，配置用于发射激发光；
光学装置，配置用于将所述激发光引导至待测样品和收集来自所述待测样品的光信号；
光谱仪，配置用于对来自于光学装置的所述光信号进行分光以生成待测样品的光谱；以及
样品状态判定装置，配置用于从光谱仪接收所述光谱并通过对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱进行比对以确定待测样品是否由激发光的照射所损坏，以判断待测样品是否适合激光检测/拉曼光谱检测，其中，所述样品状态判定装置包括第一模块，所述第一模块用于对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱的总体强度进行比对，其中，所述样品状态判定装置包括第二模块，所述第二模块配置用于对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱的荧光包络进行比对。
13.根据权利要求12所述的测试对象安全性检测设备，其中，所述样品状态判定装置包括第三模块，所述第三模块配置用于对从同一待测样品至少两次收集到的光信号所分别产生的光谱中的拉曼光谱特征进行比对。
14.根据权利要求12所述的测试对象安全性检测设备，其中，所述样品状态判定装置包括第四模块，所述第四模块配置用于对从同一待测样品至少两次收集到的光谱信号的相似度进行计算。
15.根据权利要求12所述的测试对象安全性检测设备，还包括：激发光调制模块，所述激发光调制模块用于将激发光调制成具有大于或等于500毫秒的间隔的至少两组激光脉冲。
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