CN108287129A - 多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，包括：气溶胶气流产生单元，用于产生气溶胶粒子气体；激光检测单元，对应所述气溶胶气流产生单元设置，用于对所述气溶胶气流产生单元输出的部分气溶胶粒子气体进行激光照射并检测，获取所述气溶胶粒子的散射光信号和本征荧光信号；总流量控制排气单元，对应所述气溶胶气流产生单元设置，用于对气溶胶气流产生单元输出的未经激光检测单元的气溶胶粒子以及经过激光检测单元的气溶胶粒子进行过滤并排放；分析单元，用于根据所述气溶胶粒子的散射光信号和本征荧光信号，可准确确定所述气溶胶粒子的类别。
Description
技术领域
本发明涉及气溶胶粒子检测技术领域，特别是涉及一种多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置。
背景技术
具有生命的气溶胶粒子(包括细菌、真菌、病毒等微生物粒子)和活性粒子(花粉、孢子等)以及由有生命活性的机体所释放到空气中的各种质粒被统称为生物气溶胶。所有这些自然产生的或有意释放的空气传播颗粒都会严重影响人类的健康。传统的微生物和花粉监测在样品采集和分析之间需要耗费大量的时间。
近年来，为了实时和连续地表征大气颗粒、气体、体液或细菌代谢物，在开发使用激光或其他光源诱导生物粒子本征荧光的监测系统方面进行了大量的努力。生物来源的样品通常在紫外光激发下显示两个特征发射带。第一个带与蛋白质有关，在280nm处最大激发，荧光光谱的发射峰值在340nm处。第二个带显示在约330nm处最大激发，荧光的发射最大值在450nm，归因于生物粒子中的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)，其被认为是微生物代谢活性的指标。
最初，基于本征荧光检测技术的空气粒子检测是为军事应用而开发的，用于检测流动空气中的单个粒子。最近，许多报道已经描述了连续的实时荧光流量检测器的民用应用，包括在教室和医院环境中监测花粉或确定空气质量。基于本征荧光技术的生物检测器的优点是对单个颗粒的实时和连续的表征。因此，激光诱导荧光方法具有改善大气颗粒物监测的巨大潜力。
目前常用的生物气溶胶检测装置使用单一激光束进行荧光激发。然后在一个或两个发射带中读取发射的信号，检测的气溶胶颗粒的特征是具有空气动力学直径和荧光强度。现有技术还提供了一种检测装置是应用两个激发波长(相当于蛋白质和NADH的最大吸收)分别检测激发荧光的峰值波长，通过两者的比值来对粒子种类标定，除了荧光信息之外，每个颗粒也根据其大小和形状来表征。
然而上述检测技术由于单一的宽荧光带检测，生物气溶胶粒子种类的分类是十分有限的，有些只能用来区分生物与非生物气溶胶粒子，无法实现精细分类；检测过程中容易受到包括烟尘、烟草烟雾以及纸尘等荧光发射峰与生物粒子类似的干扰物的影响；检测设备不够紧凑，不能够集成到一些动态检测设备中去，影响了操作范围和潜在的应用能力；对于粒子数据的分析分类方法不够简洁高效，精度不够高，不能实时直观的输出粒子的分析分类结果；只对单一成分的生物气溶胶有不错的检测性能，对于混合气溶胶的检测分类性能不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，可实现对生物气溶胶粒子的准确分类。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，所述检测装置包括：
气溶胶气流产生单元，用于产生气溶胶粒子气体；
激光检测单元，对应所述气溶胶气流产生单元设置，用于对所述气溶胶气流产生单元输出的部分气溶胶粒子气体进行激光照射并检测，获取所述气溶胶粒子的散射光信号和本征荧光信号；
总流量控制排气单元，对应所述气溶胶气流产生单元设置，用于对气溶胶气流产生单元输出的未经激光检测单元的气溶胶粒子以及经过激光检测单元的气溶胶粒子进行过滤并排放；
分析单元，用于根据所述气溶胶粒子的散射光信号和本征荧光信号，确定所述气溶胶粒子的类别。
可选的，所述气溶胶气流产生单元包括：
第一气泵，用于吸入包含气溶胶粒子的空气；
流量采样头，用于以第一设定采气流量接收从第一气泵流出的气溶胶粒子；
过滤鞘气流产生装置，与所述流量采样头连接，并与所述总流量控制排气单元对应设置，用于以第二设定采气流量吸收流量采样头输出的一部分气溶胶粒子气体，并输出至所述总流量控制排气单元；
喷嘴，与所述流量采样头连接，并与所述总流量控制排气单元对应设置，用于以第三设定采气流量吸收流量采样头输出的一部分气溶胶粒子气体，并呈单粒子直线排队射出。
可选的，所述激光检测单元包括：
光源，用于发射激光光束，并照射在所述气溶胶粒子气体，使得气溶胶粒子气体中的单粒子在受到激光光束的照射后，产生对应所述单粒子的散射光和本征荧光；
散射光检测模块，用于检测各单粒子的散射光的光信号，获得对应的单粒子的散射光的电信号；
荧光检测模块，用于检测各单粒子的本征荧光的光信号，获得对应的单粒子的本征荧光的电信号；
数据传输模块，分别与所述散射光检测模块、荧光检测模块及分析单元，用于将各粒子的散射光的电信号和本征荧光的电信号，传输至所述分析单元。
可选的，所述散射光检测模块包括：
第一光电倍增管，设置在与所述光源发射的激光光束的轴线呈35°～55°的位置处，并与所述数据传输模块连接，用于将各单粒子的散射光的光信号转化为对应的电信号，并发送至所述数据传输模块；
第一带通滤光片，设置在所述第一光电倍增管的前方，用于过滤单粒子受到激光照射后产生的光信号中的本征荧光的光信号；
第二光电倍增管，设置在与所述光源发射的激光光束的轴线呈125°～145°的位置处，并与所述数据传输模块连接，用于将各单粒子的散射光的光信号转化为对应的电信号，并发送至所述数据传输模块；
第二带通滤光片，设置在所述第二光电倍增管的前方，用于过滤单粒子受到激光照射后产生的光信号中的本征荧光的光信号。
可选的，所述荧光检测模块包括：
球面镜，设置在与所述光源发射的激光光束的轴线呈90°的位置处，用于将单粒子受到激光照射后产生光信号反射；
长通滤光片，正对所述球面镜设置，用于过滤反射后的光信号中的散射光的光信号，以获得本征荧光的光信号；
光电倍增管探测器，对应所述长通滤光片设置，并与所述数据传输模块连接，用于将经过长通滤光片的单粒子的本征荧光的光信号转化为对应的电信号，并发送至所述数据传输模块。
可选的，所述光电倍增管探测器为多通道线阵光电倍增管探测器或面阵光电倍增管阵列；其中，
所述多通道线阵光电倍增管探测器的探测通道8-64个，覆盖范围从275nm～695nm，配置分为多个窄波段，用于检测单粒子的本征荧光的光谱信号；
所述面阵光电倍增管阵列的探测通道4-64个，均匀分成上、下两部分检测通道，其中上部分检测通道的覆盖范围从300nm～420nm，下部分检测通道的覆盖范围从420nm～695nm，上、下部分检测通道为独立式激活，当光源更换为266nm波长紫外激光时，激活上部分检测通道，当光源使用375nm波长时，激活下部分检测通道。
可选的，所述激光检测单元还包括：
消杂滤光片，设置在所述光源发射的激光光束的光路上，所述光源发射出的激光光束经过所述消杂滤光片消除残余光后照射到各单粒子上。
可选的，所述激光检测单元还包括：
防反射涂层窗口，设置在所述光源发射的激光光束的光路上，用于在所述光源发出的激光光束中未照射各单粒子的激光通过时，阻挡气溶胶粒子通过；
激光光阱，对应所述防反射涂层窗口设置，用于吸收通过所述防反射涂层窗口的未照射各单粒子的激光。
可选的，所述分析单元包括：
电子模块，与所述激光检测单元连接，用于对所述散射光信号和本征荧光信号进行预处理；
分类模块，与所述电子模块连接，用于采用主成分分析法，根据预处理后的散射光信号和本征荧光信号，对对应的单粒子进行分类。
可选的，所述分析单元还包括：
图像形成模块，用于根据所述分类模块的分类结果确定粒子的二维主成分分析结果散点图。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置通过气溶胶气流产生单元及激光检测单元，可准确确定气溶胶粒子的散射光信号和本征荧光信号，并通过分析单元对气溶胶粒子的散射光信号和本征荧光信号进行分析，进而确定所述气溶胶粒子的类别，结构简单，精度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置的结构示意图；
图2为激光检测单元的结构图。
符号说明：
气溶胶气流产生单元—1，激光检测单元—2，总流量控制排气单元—3，分析单元—4，远程控制器—5，流量采样头—6，过滤鞘气流产生装置—7，喷嘴—8，光源—9，第一光电倍增管—10，第一带通滤光片—11，第二光电倍增管—12，第二带通滤光片—13，球面镜—14，长通滤光片—15，光电倍增管探测器—16，消杂滤光片—17，防反射涂层窗口—18，激光光阱—19，排气管道—20，第二气泵—21，过滤器—22。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，通过气溶胶气流产生单元及激光检测单元，可准确确定气溶胶粒子的散射光信号和本征荧光信号，并通过分析单元对气溶胶粒子的散射光信号和本征荧光信号进行分析，进而确定所述气溶胶粒子的类别，结构简单，精度高。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，本发明多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置包括气溶胶气流产生单元1、激光检测单元2、总流量控制排气单元3及分析单元4。
所述气溶胶气流产生单元1用于产生气溶胶粒子气体；所述激光检测单元2对应所述气溶胶气流产生单元1设置，所述激光检测单元2用于对所述气溶胶气流产生单元1输出的部分气溶胶粒子气体进行激光照射并检测，获取所述气溶胶粒子的散射光信号和本征荧光信号；所述总流量控制排气单元3对应所述气溶胶气流产生单元1设置，所述总流量控制排气单元3用于对气溶胶气流产生单元1输出的未经激光检测单元的气溶胶粒子以及经过激光检测单元的气溶胶粒子进行过滤并排放；所述分析单元4用于根据所述气溶胶粒子的散射光信号和本征荧光信号，确定所述气溶胶粒子的类别。
如图1所示，所述气溶胶气流产生单元1包括第一气泵、流量采样头6、过滤鞘气流产生装置7及喷嘴8。
所述第一气泵用于吸入包含气溶胶粒子的空气；所述流量采样头6用于以第一设定采气流量接收从第一气泵流出的气溶胶粒子；所述过滤鞘气流产生装置7与所述流量采样头6连接，并与所述总流量控制排气单元3对应设置，所述过滤鞘气流产生装置7用于以第二设定采气流量吸收流量采样头输出的一部分气溶胶粒子气体，并输出至所述总流量控制排气单元3；所述喷嘴8与所述流量采样头6连接，并与所述总流量控制排气单元3对应设置，所述喷嘴8用于以第三设定采气流量吸收流量采样头输出的一部分气溶胶粒子气体，并呈单粒子直线排队射出。
其中，所述流量采样头6的采样流量在2L/分钟～20L每分钟之间，数值可调，最大采气流量为20L/分钟。
进一步地，所述激光检测单元2包括光源9、散射光检测模块、荧光检测模块及数据传输模块。
其中，所述光源9用于发射激光光束，并照射在所述气溶胶粒子气体，使得气溶胶粒子气体中的单粒子在受到激光光束的照射后，产生对应所述单粒子的散射光和本征荧光。在本实施例中，所述光源9为半导体激光器光源，波长375nm，产生功率1-50mW的激光光束。
所述散射光检测模块用于检测各单粒子的散射光的光信号，获得对应的单粒子的散射光的电信号。
所述荧光检测模块用于检测各单粒子的本征荧光的光信号，获得对应的单粒子的本征荧光的电信号。
所述数据传输模块分别与所述散射光检测模块、荧光检测模块及分析单元4；所述数据传输模块用于将各粒子的散射光的电信号和本征荧光的电信号，传输至所述分析单元4。
如图2所示，所述散射光检测模块包括第一光电倍增管10、第一带通滤光片11、第二光电倍增管12及第二带通滤光片13。
所述第一光电倍增管10设置在与所述光源9发射的激光光束的轴线呈35°～55°范围内的位置处，并与所述数据传输模块连接；所述第一光电倍增管10用于将各单粒子的散射光的光信号转化为对应的电信号，并发送至所述数据传输模块。优选地，所述第一光电倍增管10设置在与所述光源9发射的激光光束的轴线呈45°的位置处。
所述第一带通滤光片11设置在所述第一光电倍增管10的前方，所述第一带通滤光片11用于过滤单粒子受到激光照射后产生的光信号中的本征荧光的光信号。
所述第二光电倍增管12设置在与所述光源9发射的激光光束的轴线呈125°～145°范围内的位置处，并与所述数据传输模块连接；所述第二光电倍增管12用于将各单粒子的散射光的光信号转化为对应的电信号，并发送至所述数据传输模块。优选地，所述第二光电倍增管12设置在与所述光源9发射的激光光束的轴线呈135°的位置处。
所述第二带通滤光片13设置在所述第二光电倍增管12的前方，所述第二带通滤光片13用于过滤单粒子受到激光照射后产生的光信号中的本征荧光的光信号。
在本实施例中，所述第一带通滤光片11和/或第二带通滤光片13的带通370nm，带宽36nm。
所述荧光检测模块包括球面镜14、长通滤光片15及光电倍增管探测器16。
所述球面镜14设置在与所述光源9发射的激光光束的轴线呈90°的位置处，所述球面镜14用于将单粒子受到激光照射后产生光信号反射。优选地，所述球面镜14设置在所述第一光电倍增管10与第二光电倍增管12之间。
所述长通滤光片15正对所述球面镜14设置，所述长通滤光片15用于过滤反射后的光信号中的散射光的光信号，以获得本征荧光的光信号。
所述光电倍增管探测器16对应所述长通滤光片15设置，并与所述数据传输模块连接；所述光电倍增管探测器16用于将经过长通滤光片15的单粒子的本征荧光的光信号转化为对应的电信号，并发送至所述数据传输模块。
进一步地，所述光电倍增管探测器16可为多通道线阵光电倍增管探测器或面阵光电倍增管阵列。
其中，所述多通道线阵光电倍增管探测器的探测通道8-64个，覆盖范围从275nm～695nm，配置分为多个窄波段，用于检测单粒子的本征荧光的光谱信号。所述面阵光电倍增管阵列的探测通道4-64个，均匀分成上、下两部分检测通道，其中上部分检测通道的覆盖范围从300nm～420nm，下部分检测通道的覆盖范围从420nm～695nm，上、下部分检测通道为独立式激活，当光源更换为266nm波长紫外激光时，激活上部分检测通道，当光源使用375nm波长时，激活下部分检测通道。
其中，所述多通道线阵光电倍增管探测器以32通道线阵光电倍增管探测器为例，其覆盖范围从275nm～695nm，前10个通道的覆盖范围为275nm～397nm，被置于32通道线阵光电倍增管探测器前方的长通滤光片处(即对应所述长通滤光片设置)；由于650nm～695nm范围内的生物样品的低荧光性而保持不活动状态，最后的4个通道不考虑；剩余的18个活动通道按照覆盖范围为410.5～424nm、437.6～451nm、464.7～478.3nm、491.8～505.4nm、518.9～532.5nm，546～560nm、573～600nm、613.7～642nm，配置分为八个窄波段来检测气溶胶粒子激发的本征荧光的光信号。将两个或三个信道整合，从而减少数据处理量，进一步与激光束轴线呈90°的位置处的球面镜14配合，来收集本征荧光的光信号。具体地，通过球面镜14将光信号反射，通过长通滤光片15滤除散射光的光信号，将单粒子的本征荧光的光信号发送至32通道线阵光电倍增管探测器，从而可以增加荧光强度。其中，多通道线阵光电倍增管探测器和第一光电倍增管10、第二光电倍增管12的灵敏度可以分别进行优化。
所述面阵光电倍增管阵列以4*4的光电倍增管阵列为例，其前2行为8个通道，覆盖范围从300nm～420nm，后2行为8个通道，覆盖范围从420nm～650nm，上下8个通道可独立式激活，当光源更换为266nm波长紫外激光时，激活上8个检测通道，当光源使用375nm波长时，激活下8个检测通道，为满足不同检测条件提供多样化选择。
如图2所示，所述激光检测单元2还包括消杂滤光片17，所述消杂滤光片17设置在所述光源9发射的激光光束的光路上，所述光源发射出的激光光束经过所述消杂滤光片17消除残余光后照射到各单粒子上。
在本实施例中，所述消杂滤光片17与光源前发射的激光光束的相同中心波长相同、且所述消杂滤光片17的带宽6nm，其透过率大于90％。
优选地，所述激光检测单元2还包括防反射涂层窗口18和激光光阱19。
所述防反射涂层窗口18设置在所述光源9发射的激光光束的光路上，所述防反射涂层窗口18用于在所述光源9发出的激光光束中未照射各单粒子的激光通过时，阻挡气溶胶粒子通过。
所述激光光阱19对应所述防反射涂层窗口19设置，所述激光光阱19用于吸收通过所述防反射涂层窗口的未照射各单粒子的激光。
本发明通过在光源9的正对方向设置激光光阱19，可吸收未使用的激光辐射，在所述激光光阱19的前方装有防反射涂层窗口18，以保护激光光阱19免受气溶胶污染。
如图1所示，所述总流量控制排气单元3包括排气管道20，所述排气管道20上设置有第二气泵21及过滤器22。所述第二气泵21用于吸收所述过滤鞘气流产生装置7输出的气溶胶粒子气体以及喷嘴8射出的气溶胶粒子气体；所述过滤器22用于将所述第二气泵21中流出的气体进行过滤，并通过所述排气管道将过滤后的气体排出。
进一步地，所述分析单元4包括电子模块及分类模块。
所述电子模块与所述激光检测单元2连接，用于对所述散射光信号和本征荧光信号进行预处理。
在本实施例中，所述电子模块与数据传输模块连接，电倍增管信号在电子模块中进行预处理，每个通道采样率为600kHz，通道间抖动小于1μs，预设的最大触发率是100kHz。
所述分类模块与所述电子模块连接，所述分类模块用于采用主成分分析法，根据预处理后的散射光信号和本征荧光信号，对对应的单粒子进行分类。
具体地，所述采用主成分分析法包括：
将预处理后的散射光信号和本征荧光信号进行归一化处理，得到原始粒子数据；基于矩阵代数对进行特征抽取，选取影响最大的前两个主成分作为分类依据，对单粒子进行分类。
进一步地，归一化处理的方法具体包括：根据预处理后的散射光信号和本征荧光信号，确定每个单粒子对应于积分荧光信号的8个值和总荧光与散射信号之间的1个比率；根据所述对应于积分荧光信号的8个值和总荧光与散射信号之间的1个比率确定归一值。所述比率为第二光电倍增管测得的散射值除以单粒子的平均荧光的值。
优选地，所述分析单元4还包括图像形成模块，用于根据所述分类模块的分类结果确定粒子的二维主成分分析结果散点图。
本发明通过分析单元采用主成分分析法，可提高数据处理效率，使分类结果直观明显，准确度高。
如图1所示，本发明多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置还包括远程控制器5，分析单元4使用以太网电缆通过Microsoft远程桌面与远程控制器5连接。
远程控制器5可为计算机，该计算机可装有用户软件以实时显示数据，设置光电倍增管增益，数据采集以及测量过程的激活/去激活，并带有可选功能使所述实时数据采集和分析单元工作在散射光信号触发条件下还是荧光信号触发条件下。
本发明多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置的具体工作过程如下：
使用第一气泵将包含气溶胶粒子的空气吸入，流量采样头以2.15L/分钟的采集从第一气泵中流出的气体，在气体在进入喷嘴前被分流，其中部分气体以0.15L/分钟的流量通过细长的通道进入喷嘴，使粒子按直线排队，余下气体以2L/分钟流量被过滤鞘气流产生装置中的气泵吸入，经过两层过滤装置后流出环绕在样品流周围以保证粒子流沿直线方向排队从喷嘴口出射。对流动参数进行优化，可以提高气溶胶流的稳定性和降低最小的颗粒损失。
单粒子从喷嘴口射出后进入激光检测单元接受检测，检测完后的气溶胶粒子与过滤鞘气流产生装置中未检测的气溶胶粒子被总流控制排气单元内的第二气泵吸入，过滤装置过滤后沿排气管道排出，且不会对外界造成污染。
单粒子在流过激光检测单元2的过程中，光源9通过消杂滤光片12清除残余光谱带后照射到单粒子上，单粒子受激光光束照射后产生散射光和本征荧光。
散射光检测模块检测散射光，即分别通过第一带通滤光片和第二带通滤光片滤除荧光后，由对应的第一光电倍增管和第二光电倍增管接收，生成前向散射光的电信号和后向散射光的电信号；光信号经球面镜15反射后通过长通滤光片滤除散射光的光信号后，由光电倍增管探测器探测到，生成8个窄波段的荧光峰值信号数据。未使用的激光辐射被光源正对方向的激光光阱吸收，激光光阱前方装有防反射涂层窗口18保护激光光阱免受气溶胶污染。
电信号被实时采集并通过数据传输通道存储到分析单元的内置计算机中，单粒子的散射光的电信号及本征荧光的电信号被统一归一化生成9维变量的数据，内置计算机采用主成分分析法对归一化后的粒子数据进行处理，通过特征抽取前两个主成分实时输出对应的二维主成分分析结果散点图。分析报告可以实时传输到外接计算机的操作界面上，供操作员下一步分析处理。
通过本发明多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置检测花粉气溶胶，将干花粉通过雾化器以及搅拌器生成均匀的花粉气溶胶，将花粉气溶胶通过本发明多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置进行检测，试验结果说明本发明可以实现对花粉粒子的检测。通过观察检测到的单花粉粒子的平均散射强度和荧光强度分布图，发现生物粒子受紫外光激发后可以产生较强的荧光，且与事先用光谱仪测得的该花粉荧光光谱图进行比对，发现光谱分布差异性不大，说明该检测装置可以准确的对生物粒子的荧光性进行表征。
随后使用该方法来检测混合气溶胶，将掺有核黄素、干粉状荧光微球、玉米面粉和干花粉的混合气溶胶通过本发明多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置进行检测，事先将上述粒子种类依次分成编号1到4的4个组别。在检测过程中可以实时输出混合气溶胶主成分分析结果二维散点图，从实验结果可以发现组别1与组别2的分离效果很好，组别3与组别4有些许交叉，但也与组别1、2明显分离开来，4个组别的分类正确率依次为98.2％、92.4％、82.5％和88.3％，说明该发明装置能够对混合气溶胶实现不错的分类效果。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1.本发明多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置根据对于生物荧光应该强调的部分频谱带合理的分成8个窄波段，来探测生物气溶胶粒子的激发荧光，并结合粒子的前向和后向散射光来获取粒子的空气动力学直径，从而使采集到的单粒子数据特异性强，更利于粒子种类的分类，可以有效区分混合气溶胶中不同组别的生物物质。
2.本发明采用主成分分析法来处理单粒子数据，基于矩阵代数计算将归一化后的原始粒子数据进行特征抽取，选取影响最大的前两个主成分作为分类依据，实时输出粒子的二维主成分分析结果散点图，可提高数据处理效率，使分类结果直观明显，准确度高。
3.本发明采用单光源，波长非常接近NADH的激发最大值，可以在激发源的较低功率下有效地检测生物活性粒子的荧光，且装置结构紧凑，所有的光学元件和电子元件都被限制在一个外壳下，配有支架可安装在移动平台上，并可远程操作，具有很广的操作范围和强大的应用潜力。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：
气溶胶气流产生单元，用于产生气溶胶粒子气体；
激光检测单元，对应所述气溶胶气流产生单元设置，用于对所述气溶胶气流产生单元输出的部分气溶胶粒子气体进行激光照射并检测，获取所述气溶胶粒子的散射光信号和本征荧光信号；
总流量控制排气单元，对应所述气溶胶气流产生单元设置，用于对气溶胶气流产生单元输出的未经激光检测单元的气溶胶粒子以及经过激光检测单元的气溶胶粒子进行过滤并排放；
分析单元，用于根据所述气溶胶粒子的散射光信号和本征荧光信号，确定所述气溶胶粒子的类别。
2.根据权利要求1所述的多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，其特征在于，所述气溶胶气流产生单元包括：
第一气泵，用于吸入包含气溶胶粒子的空气；
流量采样头，用于以第一设定采气流量接收从第一气泵流出的气溶胶粒子；
过滤鞘气流产生装置，与所述流量采样头连接，并与所述总流量控制排气单元对应设置，用于以第二设定采气流量吸收流量采样头输出的一部分气溶胶粒子气体，并输出至所述总流量控制排气单元；
喷嘴，与所述流量采样头连接，并与所述总流量控制排气单元对应设置，用于以第三设定采气流量吸收流量采样头输出的一部分气溶胶粒子气体，并呈单粒子直线排队射出。
3.根据权利要求1所述的多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，其特征在于，所述激光检测单元包括：
光源，用于发射激光光束，并照射在所述气溶胶粒子气体，使得气溶胶粒子气体中的单粒子在受到激光光束的照射后，产生对应所述单粒子的散射光和本征荧光；
散射光检测模块，用于检测各单粒子的散射光的光信号，获得对应的单粒子的散射光的电信号；
荧光检测模块，用于检测各单粒子的本征荧光的光信号，获得对应的单粒子的本征荧光的电信号；
数据传输模块，分别与所述散射光检测模块、荧光检测模块及分析单元，用于将各粒子的散射光的电信号和本征荧光的电信号，传输至所述分析单元。
4.根据权利要求3所述的多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，其特征在于，所述散射光检测模块包括：
第一光电倍增管，设置在与所述光源发射的激光光束的轴线呈35°～55°的位置处，并与所述数据传输模块连接，用于将各单粒子的散射光的光信号转化为对应的电信号，并发送至所述数据传输模块；
第一带通滤光片，设置在所述第一光电倍增管的前方，用于过滤单粒子受到激光照射后产生的光信号中的本征荧光的光信号；
第二光电倍增管，设置在与所述光源发射的激光光束的轴线呈125°～145°的位置处，并与所述数据传输模块连接，用于将各单粒子的散射光的光信号转化为对应的电信号，并发送至所述数据传输模块；
第二带通滤光片，设置在所述第二光电倍增管的前方，用于过滤单粒子受到激光照射后产生的光信号中的本征荧光的光信号。
5.根据权利要求3所述的多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，其特征在于，所述荧光检测模块包括：
球面镜，设置在与所述光源发射的激光光束的轴线呈90°的位置处，用于将单粒子受到激光照射后产生光信号反射；
长通滤光片，正对所述球面镜设置，用于过滤反射后的光信号中的散射光的光信号，以获得本征荧光的光信号；
光电倍增管探测器，对应所述长通滤光片设置，并与所述数据传输模块连接，用于将经过长通滤光片的单粒子的本征荧光的光信号转化为对应的电信号，并发送至所述数据传输模块。
6.根据权利要求5所述的多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，其特征在于，所述光电倍增管探测器为多通道线阵光电倍增管探测器或面阵光电倍增管阵列；其中，
所述多通道线阵光电倍增管探测器的探测通道8-64个，覆盖范围从275nm～695nm，配置分为多个窄波段，用于检测单粒子的本征荧光的光谱信号；
所述面阵光电倍增管阵列的探测通道4-64个，均匀分成上、下两部分检测通道，其中上部分检测通道的覆盖范围从300nm～420nm，下部分检测通道的覆盖范围从420nm～695nm，上、下部分检测通道为独立式激活，当光源更换为266nm波长紫外激光时，激活上部分检测通道，当光源使用375nm波长时，激活下部分检测通道。
7.根据权利要求3所述的多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，其特征在于，所述激光检测单元还包括：
消杂滤光片，设置在所述光源发射的激光光束的光路上，所述光源发射出的激光光束经过所述消杂滤光片消除残余光后照射到各单粒子上。
8.根据权利要求3所述的多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，其特征在于，所述激光检测单元还包括：
防反射涂层窗口，设置在所述光源发射的激光光束的光路上，用于在所述光源发出的激光光束中未照射各单粒子的激光通过时，阻挡气溶胶粒子通过；
激光光阱，对应所述防反射涂层窗口设置，用于吸收通过所述防反射涂层窗口的未照射各单粒子的激光。
9.根据权利要求1所述的多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，其特征在于，所述分析单元包括：
电子模块，与所述激光检测单元连接，用于对所述散射光信号和本征荧光信号进行预处理；
分类模块，与所述电子模块连接，用于采用主成分分析法，根据预处理后的散射光信号和本征荧光信号，对对应的单粒子进行分类。
10.根据权利要求9所述的多通道荧光谱生物气溶胶粒子的检测装置，其特征在于，所述分析单元还包括：
图像形成模块，用于根据所述分类模块的分类结果确定粒子的二维主成分分析结果散点图。
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109709007A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-03 | 广东工业大学 | 高精度气溶胶粒径浓度测量系统及方法 |
| CN110487686A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-11-22 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种空气气溶胶单粒子多模态光谱诊断装置及诊断方法 |
| CN110873678A (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 北京华泰诺安探测技术有限公司 | 一种生物气溶胶粒子计数监测设备及其监测方法 |
| CN110873684A (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 北京华泰诺安探测技术有限公司 | 一种生物气溶胶监测设备及其监测方法 |
| CN110927025A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-27 | 北京华泰诺安探测技术有限公司 | 一种气溶胶粒子监测设备 |
| CN110967284A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-04-07 | 南京工业大学 | 一种双通道生物气溶胶实时监测仪 |
| CN111272639A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-12 | 清华大学深圳国际研究生院 | 一种荧光颗粒物检测装置及方法 |
| WO2021029902A1 (en) * | 2019-08-13 | 2021-02-18 | Tsi Incorporated | Curtain flow design for optical chambers |
| CN114778510A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-07-22 | 之江实验室 | 一种呼出气溶胶微生物快速检测方法 |
| CN117233056A (zh) * | 2023-11-14 | 2023-12-15 | 天津创盾智能科技有限公司 | 生物气溶胶空气动力学谱仪 |
Citations (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5650847A (en) * | 1995-06-14 | 1997-07-22 | Erkki Soini | Method and device for determination of parameters of individual microparticles |
| US6441387B1 (en) * | 1999-06-30 | 2002-08-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Biological aerosol trigger (BAT) |
| CN1563950A (zh) * | 2004-04-07 | 2005-01-12 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 大气悬浮颗粒物的激光信号实时连续提取方法 |
| US6885440B2 (en) * | 2001-11-07 | 2005-04-26 | S31, Llc | System and method for detecting and classifying biological particles |
| US20050134836A1 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-23 | Barbara Paldus | Cavity enhanced optical detector |
| CN101173886A (zh) * | 2006-11-03 | 2008-05-07 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 气溶胶粒子双通道激光探测仪及其探测方法 |
| US20080297360A1 (en) * | 2004-11-12 | 2008-12-04 | Vfs Technologies Limited | Particle Detector, System and Method |
| CN101398367A (zh) * | 2007-09-26 | 2009-04-01 | 中国人民解放军军事医学科学院微生物流行病研究所 | 气溶胶粒子激光分析仪 |
| CN101398368A (zh) * | 2007-09-26 | 2009-04-01 | 中国人民解放军军事医学科学院微生物流行病研究所 | 用于气溶胶粒子激光分析仪的气路系统 |
| WO2009064868A1 (en) * | 2007-11-14 | 2009-05-22 | Droplet Measurement Technololies | Bioaerosol measuremeny system |
| CN102087197A (zh) * | 2009-12-08 | 2011-06-08 | 龚维燕 | 全功能血液分析仪器中库尔特微孔的共轴照明方法及其分析仪器 |
| CN102135492A (zh) * | 2010-01-25 | 2011-07-27 | 北京汇丰隆生物科技发展有限公司 | 一种连续光激光粒子分析仪 |
| CN102176971A (zh) * | 2008-07-24 | 2011-09-07 | 生物梅里埃公司 | 用于样本中生物颗粒的检测和/或鉴定的方法和系统 |
| CN202033282U (zh) * | 2011-04-20 | 2011-11-09 | 北京汇丰隆经济技术开发有限公司 | 一种用于便携式生物气溶胶单粒子检测仪的光路系统 |
| RU2448340C1 (ru) * | 2010-08-23 | 2012-04-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор" | Способ оптической регистрации сигналов флуоресценции и рассеяния аэрозольных частиц в потоке и оптическая система для его осуществления |
| CN102998239A (zh) * | 2012-06-14 | 2013-03-27 | 龚维燕 | 一种无流式细胞盒的流式细胞仪装置和方法 |
| WO2013121192A1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Thorn Security Limited | Combustion product detection |
| CN203337547U (zh) * | 2013-06-27 | 2013-12-11 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种紧凑型单光源多通道流式分析仪 |
| CN103487359A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-01 | 江西科技师范大学 | 一种激光激发的细胞和颗粒形态和分布测量装置 |
| CN203587475U (zh) * | 2013-09-25 | 2014-05-07 | 江西科技师范大学 | 一种细胞和颗粒形态光学检测装置 |
| US20140225005A1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-08-14 | Azbil Corporation | Particle detecting system and particle detecting method |
| JP2014149240A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Azbil Corp | 粒子検出システム及び粒子検出方法 |
| US20140354976A1 (en) * | 2011-09-20 | 2014-12-04 | Tsi, Incorporated | Apparatus and system for characterizing an aerosol particle flow |
| CN104541153A (zh) * | 2012-07-02 | 2015-04-22 | 新加坡国立大学 | 涉及利用光纤拉曼光谱的内窥镜进行实时癌症诊断的方法 |
| KR20160019790A (ko) * | 2014-08-12 | 2016-02-22 | 삼양화학공업주식회사 | 유로 셀을 흐르는 액상물질 및 대기 중 생물입자의 실시간 검출장치 |
| CN105466822A (zh) * | 2016-02-06 | 2016-04-06 | 无锡迈通科学仪器有限公司 | 气溶胶实时监测仪 |
| KR101623787B1 (ko) * | 2015-11-06 | 2016-05-24 | 국방과학연구소 | 휴대용 생물입자 실시간 검출장치 |
| CN106383082A (zh) * | 2015-10-14 | 2017-02-08 | 北京信息科技大学 | 一种流式细胞仪无液路情况的光路调整装置及方法 |
| CN106548204A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-03-29 | 北京信息科技大学 | 流式细胞仪数据快速自动分群方法 |
| CN106548205A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-03-29 | 北京信息科技大学 | 一种流式细胞数据快速自动分群及圈门方法 |
| CN106662519A (zh) * | 2014-08-20 | 2017-05-10 | 研究三角协会 | 用于检测颗粒的装置、系统和方法 |
| CN106769704A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 北京汇丰隆经济技术开发有限公司 | 一种生物气溶胶粒子光学检测装置 |
| CN107290265A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-24 | 北京华夏光谷光电科技有限公司 | 超宽光谱多通道激光流式细胞仪 |
| US20170315045A1 (en) * | 2016-05-02 | 2017-11-02 | Hamilton Associates, Inc. | Realtime optical method and system for detecting and classifying biological and non-biological particles |
| KR101825161B1 (ko) * | 2016-04-26 | 2018-02-06 | (주)미디어에버 | 미세 먼지 및 미생물 검출 장치 |
-
2018
- 2018-03-22 CN CN201810240269.5A patent/CN108287129A/zh active Pending
Patent Citations (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5650847A (en) * | 1995-06-14 | 1997-07-22 | Erkki Soini | Method and device for determination of parameters of individual microparticles |
| US6441387B1 (en) * | 1999-06-30 | 2002-08-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Biological aerosol trigger (BAT) |
| US6885440B2 (en) * | 2001-11-07 | 2005-04-26 | S31, Llc | System and method for detecting and classifying biological particles |
| US20050134836A1 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-23 | Barbara Paldus | Cavity enhanced optical detector |
| CN1563950A (zh) * | 2004-04-07 | 2005-01-12 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 大气悬浮颗粒物的激光信号实时连续提取方法 |
| US20080297360A1 (en) * | 2004-11-12 | 2008-12-04 | Vfs Technologies Limited | Particle Detector, System and Method |
| CN101173886A (zh) * | 2006-11-03 | 2008-05-07 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 气溶胶粒子双通道激光探测仪及其探测方法 |
| CN101398368A (zh) * | 2007-09-26 | 2009-04-01 | 中国人民解放军军事医学科学院微生物流行病研究所 | 用于气溶胶粒子激光分析仪的气路系统 |
| CN101398367A (zh) * | 2007-09-26 | 2009-04-01 | 中国人民解放军军事医学科学院微生物流行病研究所 | 气溶胶粒子激光分析仪 |
| WO2009064868A1 (en) * | 2007-11-14 | 2009-05-22 | Droplet Measurement Technololies | Bioaerosol measuremeny system |
| CN102176971A (zh) * | 2008-07-24 | 2011-09-07 | 生物梅里埃公司 | 用于样本中生物颗粒的检测和/或鉴定的方法和系统 |
| CN102087197A (zh) * | 2009-12-08 | 2011-06-08 | 龚维燕 | 全功能血液分析仪器中库尔特微孔的共轴照明方法及其分析仪器 |
| CN102135492A (zh) * | 2010-01-25 | 2011-07-27 | 北京汇丰隆生物科技发展有限公司 | 一种连续光激光粒子分析仪 |
| RU2448340C1 (ru) * | 2010-08-23 | 2012-04-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор" | Способ оптической регистрации сигналов флуоресценции и рассеяния аэрозольных частиц в потоке и оптическая система для его осуществления |
| CN202033282U (zh) * | 2011-04-20 | 2011-11-09 | 北京汇丰隆经济技术开发有限公司 | 一种用于便携式生物气溶胶单粒子检测仪的光路系统 |
| US20140354976A1 (en) * | 2011-09-20 | 2014-12-04 | Tsi, Incorporated | Apparatus and system for characterizing an aerosol particle flow |
| WO2013121192A1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Thorn Security Limited | Combustion product detection |
| CN102998239A (zh) * | 2012-06-14 | 2013-03-27 | 龚维燕 | 一种无流式细胞盒的流式细胞仪装置和方法 |
| CN104541153A (zh) * | 2012-07-02 | 2015-04-22 | 新加坡国立大学 | 涉及利用光纤拉曼光谱的内窥镜进行实时癌症诊断的方法 |
| JP2014149240A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Azbil Corp | 粒子検出システム及び粒子検出方法 |
| US20140225005A1 (en) * | 2013-02-12 | 2014-08-14 | Azbil Corporation | Particle detecting system and particle detecting method |
| CN203337547U (zh) * | 2013-06-27 | 2013-12-11 | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 | 一种紧凑型单光源多通道流式分析仪 |
| CN103487359A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-01 | 江西科技师范大学 | 一种激光激发的细胞和颗粒形态和分布测量装置 |
| CN203587475U (zh) * | 2013-09-25 | 2014-05-07 | 江西科技师范大学 | 一种细胞和颗粒形态光学检测装置 |
| KR20160019790A (ko) * | 2014-08-12 | 2016-02-22 | 삼양화학공업주식회사 | 유로 셀을 흐르는 액상물질 및 대기 중 생물입자의 실시간 검출장치 |
| CN106662519A (zh) * | 2014-08-20 | 2017-05-10 | 研究三角协会 | 用于检测颗粒的装置、系统和方法 |
| CN106383082A (zh) * | 2015-10-14 | 2017-02-08 | 北京信息科技大学 | 一种流式细胞仪无液路情况的光路调整装置及方法 |
| KR101623787B1 (ko) * | 2015-11-06 | 2016-05-24 | 국방과학연구소 | 휴대용 생물입자 실시간 검출장치 |
| CN106769704A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 北京汇丰隆经济技术开发有限公司 | 一种生物气溶胶粒子光学检测装置 |
| CN105466822A (zh) * | 2016-02-06 | 2016-04-06 | 无锡迈通科学仪器有限公司 | 气溶胶实时监测仪 |
| KR101825161B1 (ko) * | 2016-04-26 | 2018-02-06 | (주)미디어에버 | 미세 먼지 및 미생물 검출 장치 |
| US20170315045A1 (en) * | 2016-05-02 | 2017-11-02 | Hamilton Associates, Inc. | Realtime optical method and system for detecting and classifying biological and non-biological particles |
| CN106548205A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-03-29 | 北京信息科技大学 | 一种流式细胞数据快速自动分群及圈门方法 |
| CN106548204A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-03-29 | 北京信息科技大学 | 流式细胞仪数据快速自动分群方法 |
| CN107290265A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-24 | 北京华夏光谷光电科技有限公司 | 超宽光谱多通道激光流式细胞仪 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 宋海峰 等: "基于PCA的高光谱遥感图像分类", 《测绘工程》 * |
| 张海国 等: "《中华56个民族肤纹》", 31 May 2012 * |
| 朱德海 等: "《土地管理信息系统》", 30 June 2000, 中国农业大学出版社 * |
| 环境保护部环境工程评估中心: "《环境影响评价技术方法》", 28 February 2010 * |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110873684B (zh) * | 2018-08-30 | 2022-03-18 | 北京华泰诺安探测技术有限公司 | 一种生物气溶胶监测设备及其监测方法 |
| CN110873678A (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 北京华泰诺安探测技术有限公司 | 一种生物气溶胶粒子计数监测设备及其监测方法 |
| CN110873684A (zh) * | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 北京华泰诺安探测技术有限公司 | 一种生物气溶胶监测设备及其监测方法 |
| CN110873678B (zh) * | 2018-08-30 | 2022-06-10 | 北京华泰诺安探测技术有限公司 | 一种生物气溶胶粒子计数监测设备及其监测方法 |
| CN109709007B (zh) * | 2019-03-05 | 2024-04-26 | 广东工业大学 | 高精度气溶胶粒径浓度测量系统及方法 |
| CN109709007A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-03 | 广东工业大学 | 高精度气溶胶粒径浓度测量系统及方法 |
| CN110967284A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-04-07 | 南京工业大学 | 一种双通道生物气溶胶实时监测仪 |
| EP4014022A4 (en) * | 2019-08-13 | 2023-08-23 | TSI Incorporated | CURTAIN FLOW DESIGN FOR OPTICAL CHAMBERS |
| KR20220034262A (ko) * | 2019-08-13 | 2022-03-17 | 티에스아이 인코포레이티드 | 광학 챔버용 커튼 유동 설계 |
| KR102479361B1 (ko) | 2019-08-13 | 2022-12-19 | 티에스아이 인코포레이티드 | 광학 챔버용 커튼 유동 설계 |
| US11604122B2 (en) | 2019-08-13 | 2023-03-14 | Tsi Incorporated | Curtain flow design for optical chambers |
| WO2021029902A1 (en) * | 2019-08-13 | 2021-02-18 | Tsi Incorporated | Curtain flow design for optical chambers |
| CN110487686A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-11-22 | 中国工程物理研究院流体物理研究所 | 一种空气气溶胶单粒子多模态光谱诊断装置及诊断方法 |
| CN110927025A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-03-27 | 北京华泰诺安探测技术有限公司 | 一种气溶胶粒子监测设备 |
| CN110927025B (zh) * | 2019-12-05 | 2023-03-10 | 北京华泰诺安探测技术有限公司 | 一种气溶胶粒子监测设备 |
| CN111272639A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-12 | 清华大学深圳国际研究生院 | 一种荧光颗粒物检测装置及方法 |
| CN114778510A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-07-22 | 之江实验室 | 一种呼出气溶胶微生物快速检测方法 |
| CN114778510B (zh) * | 2022-06-20 | 2022-10-04 | 之江实验室 | 一种呼出气溶胶微生物快速检测方法 |
| CN117233056A (zh) * | 2023-11-14 | 2023-12-15 | 天津创盾智能科技有限公司 | 生物气溶胶空气动力学谱仪 |
| CN117233056B (zh) * | 2023-11-14 | 2024-02-27 | 天津创盾智能科技有限公司 | 生物气溶胶空气动力学谱仪 |
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