CN211123323U - 进样装置和多模识别联用式探测装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供进样装置和多模识别联用式探测装备。进样装置包括：杯状本体，其限定用于容纳物体样品的空间并包括侧壁，侧壁开设有至少两个窗口；和至少两个载波窗片，每个载波窗片安装在对应的一个窗口中，并且一个载波窗片被构造成允许第一激发光从其穿过进入所述空间以照射所述空间中的物体样品，且允许物体样品在第一激发光的照射下产生的包含分子光谱信息的第一返回光从其穿过以被位于杯状本体外侧的第一检测装置检测，另一个载波窗片被构造成至少允许第二激发光从其穿过进入所述空间以照射所述空间中的物体样品，且允许物体样品在第二激发光的照射下产生的包含原子光谱信息的第二返回光从其穿过以被位于杯状本体外侧的第二检测装置检测。

Description

进样装置和多模识别联用式探测装备

技术领域

本实用新型的实施例一般地涉及检测技术领域，尤其涉及进样装置和多模识别联用式探测装备，其能够在现场对物体样品进行多模识别联用式检测，以对物体样品的属性进行快速筛查。

背景技术

对诸如塑料之类的物品的鉴定包括对物品的组分种类、有害元素含量等方面进行鉴定，目前方法只能对某一项目进行鉴定，缺乏对这些项目进行系统性鉴定的方法和设备。

由于缺乏系统的鉴定方案和设备，对物品的鉴定很难在现场实现，往往要送到实验室，最终结果需要等实验室逐一排查之后才能确定，因此检测效率很低。作为检测方案的核心环节，进样装置在现阶段也不存在能够在现场系统地或组合地进行组分分析、有害元素含量分析的解决方案。现在只有单项的样品收集测试装置，目前还没有融合的样品采集和测试方案。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述和其它问题和缺陷中的至少一种，提出了本实用新型。

根据本实用新型的一个方面，提出了一种用在多模识别联用式探测装备中的进样装置，该多模识别联用式探测装备用于借助于该进样装置获取被检测的物体样品的分子光谱信息和原子光谱信息，并至少包括第一检测装置和第二检测装置，第一检测装置用于发射第一激发光并检测物体样品在第一激发光的照射下产生的包含所述分子光谱信息的第一返回光，第二检测装置用于发射第二激发光并检测物体样品在第二激发光的照射下产生的包含所述原子光谱信息的第二返回光。该进样装置包括：杯状本体，该杯状本体限定用于容纳物体样品的空间，并且该杯状本体包括侧壁，所述侧壁开设有至少两个窗口；和至少两个载波窗片，每个载波窗片安装在所述至少两个窗口中的对应的一个窗口中，并且所述至少两个载波窗片中的一个载波窗片被构造成允许第一激发光从其穿过进入所述空间以照射所述空间中的物体样品，且允许第一返回光从其穿过以被位于杯状本体外侧的第一检测装置检测，所述至少两个载波窗片中的另一个载波窗片被构造成至少允许第二激发光从其穿过进入所述空间以照射所述空间中的物体样品，且允许第二返回光从其穿过以被位于杯状本体外侧的第二检测装置检测。

在一些实施例中，所述至少两个载波窗片以朝向不同方位定向的方式安装在对应的窗口中。

在一些实施例中，所述杯状本体包括至少两个所述侧壁，每个侧壁朝向不同方位定向。

在一些实施例中，所述至少两个窗口设置在同一所述侧壁上，或者设置在不同的所述侧壁上。

在一些实施例中，所述杯状本体包括多面体。

在一些实施例中，每个载波窗片可拆卸地安装在对应的窗口中。

在一些实施例中，杯状本体还包括顶端和底壁，该顶端是敞口的以允许物体样品通过该顶端被进样到所述空间中，该底壁与所述侧壁接合，且该底壁和所述侧壁中的至少一个设置有在清样操作时允许物体样品从所述空间中离开所述进样装置的结构。

在一些实施例中，所述底壁与所述侧壁可分离地接合，以在清样操作时在所述底壁与所述侧壁之间形成开口，以允许物体样品通过该开口离开所述进样装置。

在一些实施例中，所述底壁设置有出口，以在清样操作时允许物体样品通过该出口离开所述进样装置。

在一些实施例中，进样装置还包括搅拌结构，其布置在所述空间中，用于对所述空间中的物体样品进行搅拌。

在一些实施例中，搅拌结构包括旋转轴和连接至旋转轴的叶片，旋转轴能够在所述空间中围绕该空间中的中心纵向轴线旋转，以带动叶片对所述空间中的物体样品进行搅拌。

在一些实施例中，所述叶片设置有允许所述空间中的物体样品从中通过的缝隙。

在一些实施例中，所述搅拌结构还包括可旋转的底座，该底座设置有第一接合结构，所述旋转轴的下端设置有第二接合结构，第一接合结构和第二接合结构被构造成以允许通过所述底座的旋转带动所述旋转轴旋转且允许所述旋转轴在竖直方向上从所述底座分离的方式彼此接合。

在一些实施例中，所述至少两个窗口包括第一窗口和第二窗口，并且所述至少两个载波窗片包括：第一载波窗片，其安装在第一窗口中，用于允许作为第一激发光的单色激光从其穿过进入所述空间以照射所述空间中的物体样品，以及允许作为第一返回光并包括物体样品的非弹性散射光谱信息的非弹性散射光从其向外穿过以被第一检测装置检测；和第二载波窗片，其安装在第二窗口中，用于允许作为第二激发光的X射线从其穿过进入所述空间以照射所述空间中的物体样品，以及允许作为第二返回光的荧光从其向外穿过以被第二检测装置检测。

在一些实施例中，所述至少两个窗口包括第三窗口，并且所述至少两个载波窗片包括第三载波窗片，其安装在第三窗口中，用于允许红外光从其穿过进入所述空间以照射所述空间中的物体样品，并允许物体样品在该红外光的照射下产生的包含物体样品的吸收光谱信息的反射光从其穿过而向外出射。

在一些实施例中，杯状本体设置有气味渗透结构，该气味渗透结构被构造成允许被容纳在杯状本体的空间内的物体样品自身散发的气味向杯状本体外渗透，以由设置在杯状本体外侧的气味监测器检测。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种多模识别联用式探测装备，其包括本实用新型的任一实施例中描述的进样装置。

在一些实施例中，多模识别联用式探测装备还包括第一检测装置和第二检测装置，第一检测装置用于发射第一激发光并检测物体样品在第一激发光的照射下产生的包含分子光谱信息的第一返回光，第二检测装置用于发射第二激发光并检测物体样品在第二激发光的照射下产生的包含原子光谱信息的第二返回光。

在一些实施例中，第一检测装置包括：第一激发光源，其布置在所述杯状主体的外侧，用于发射单色激光以透过所述至少两个载波窗片中的一个载波窗片进入进样装置的所述空间；以及第一探测器，其布置在所述杯状主体的外侧，用于检测物体样品在所述单色激光的照射下产生的包含物体样品的非弹性散射光谱信息的非弹性散射光。第二检测装置包括：第二激发光源，其布置在所述杯状主体的外侧，用于发射X射线以透过所述至少两个载波窗片中的另一个载波窗片进入进样装置的所述空间；以及第二探测器，其布置在所述杯状主体的外侧，用于检测物体样品在所述X射线的照射下产生的包含所述原子光谱信息的荧光。

在一些实施例中，多模识别联用式探测装备还包括第三检测装置，该第三检测装置包括：第三激发光源，其布置在所述杯状主体的外侧，用于发射红外光以透过所述至少两个载波窗片中的对应的载波窗片进入进样装置的所述空间；以及第三探测器，其布置在所述杯状主体的外侧，用于检测物体样品在所述红外光的照射下产生的包含物体样品的吸收光谱信息的反射光。

在一些实施例中，多模识别联用式探测装备还包括自动控制装置，其被配置成自动地控制所述物体样品到所述空间中的进样操作、所述物体样品离开所述进样装置的清样操作、和所述物体样品在所述空间中的搅拌操作中的至少一种。

在一些实施例中，多模识别联用式探测装备还包括光谱处理装置，其被配置成接收所述分子光谱信息和原子光谱信息，并基于所接收的分子光谱信息确定所述物体样品的成分，以及基于所接收的原子光谱信息确定所述物体样品中的目标元素的含量。

在一些实施例中，杯状本体设置有气味渗透结构，该气味渗透结构被构造成允许被容纳在杯状本体的空间内的物体样品自身散发的气味向杯状本体外渗透；并且所述多模识别联用式探测装备还包括：气味监测器，该气味监测器设置在杯状本体外侧，并被配置成检测所述气味以获得所述物体样品的气味数据；和处理器，其被配置成接收所述气味数据，并基于所接收的气味数据确定所述物体样品散发的气味是否异常。

在一些实施例中，所述多模识别联用式探测装备还包括辐射监测器，该辐射监测器设置在杯状本体外侧，并被配置成检测被容纳在杯状本体的空间的物体样品自身辐射出来的辐射剂量以获得所述物体样品的辐射剂量数据；并且处理器进一步被配置成接收所述辐射剂量数据，并基于所接收的辐射剂量数据确定所述物体样品的辐射剂量是否超标。

通过下文中参照附图对本实用新型所作的详细描述，本实用新型的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。

附图说明

通过参考附图能够更加清楚地理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为示意性地示出根据本实用新型的实施例的多模识别联用式探测装备的总体框图；

图2为示意性地示出根据本实用新型的示例性实施例的进样装置的结构的透视图；

图3A和3B分别为示意性地示出根据本实用新型的示例性实施例的进样装置的侧视图；

图3C为示意性地示出根据本实用新型的示例性实施例的进样装置的顶视图；

图3D为示意性地示出根据本实用新型的示例性实施例的进样装置的剖视图，其例如是沿图3A中的线A-A’截取的；

图3E为示意性地示出图3D中示出的进样装置的虚线圈部分的局部放大视图；

图4A为示意性地示出根据本实用新型的一种示例性实施例的搅拌结构的透视图；

图4B为示意性地示出根据本实用新型的另一种示例性实施例的搅拌结构的透视图；以及

图4C为示意性地示出根据本实用新型的又一种示例性实施例的搅拌结构的透视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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实用新型内容的实施例的全面理解。然而明显地，一个或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。

图1示意性地示出了根据本实用新型的示例性实施例的耦合式或多模识别联用式探测装备的布置。该探测装备可以作为固定式或移动式检测设备布置在港口、海关、车站等场所，也可以是手持或便携式检测设备，能够在这些场所中现场对待检查的物品(例如，诸如塑料之类的固体物品，如塑料颗粒、矿石颗粒、化学试剂等)的属性进行筛查。如下所述，根据本实用新型的多模识别联用式探测装备用于对被检测的物体样品进行耦合式或组合式多光谱检测，包括检测样品的分子光谱和原子光谱，可以基于分子光谱信息确定物体样品的成分，基于原子光谱信息确定物体样品中的目标元素的含量，由此可以在现场系统地对物品的多个属性进行快速筛查。

在图示的实施例中，多模识别联用式探测装备10主要包括检测装置110、120、130和进样装置200，在进样装置200放置待检测的物体样品，利用检测装置110、120、130中的两个或多个获取位于同一进样装置20中的样品的分子光谱信息和原子光谱信息。

如图1所示，检测装置包括激发光源111、121、131和探测器113、123、133，激发光源用于在现场发射用于照射待检测的物体样品1的激发光，如本领域技术人员将会理解的那样，根据检测方式的不同，用于照射样品以进行检测的激发光可以具有多种形式，如激光、红外光等；激发光源可以包括能够发射一种或更多种波长的激发光的光源。探测器用于在现场检测物体样品1与激发光相互作用(例如，非弹性散射、反射、漫反射、透射、衰减全反射、吸收等)所产生的光，以至少获得物体样品的分子光谱信息和原子光谱信息二者；探测器可以包括能够探测在一种或更多种波长范围内的光的探测器。

示例性地，如图1所示，多模识别联用式探测装备包括第一检测装置110和第二检测装置120，第一检测装置110用于检测样品的分子光谱，第二检测装置120用于检测样品的原子光谱。第一检测装置110可以包括第一激发光源111和第一探测器113，第一激发光源111可以发射用于照射物体样品1的第一激发光，第一探测器121用于检测物体样品1与第一激发光相互作用所产生的光，以获得物体样品的第一分子光谱信息。第二检测装置120可以包括第二激发光源121和第二探测器123，第二激发光源121可发射用于照射物体样品1的第二激发光，第二探测器123用于检测物体样品1与第二激发光相互作用所产生的光，以获得物体样品的原子光谱信息。示例性地，来自第一激发光源的第一激发光可以包括单色激光和红外光中的一种，以用于激发样品产生与分子光谱相关的光或辐射，来自第二激发光源的第二激发光可以包括X射线或其它合适的辐射，以用于激发样品产生与原子光谱相关的光或辐射，如X射线荧光。因此，所获得的第一分子光谱信息可以包括物体样品的非弹性散射光谱信息和吸收光谱信息中的一种，而原子光谱信息包括物体样品的X射线荧光光谱信息。

在一些实施例中，可以仅用吸收光谱或非弹性散射光谱对物质的成分进行鉴别，例如以上利用第一激发光源和第一探测器的组合获取样品的吸收光谱或非弹性散射光谱。在另外一些实施例中，吸收光谱和非弹性散射光谱都可以用于对物质组分的鉴定，由于它们反应物质的不同方面、不同原理的光谱特性，技术上起到很好的互补作用，保证了检测结果的可靠性。如图1所示，在另外一些实施例中，多模识别联用式探测装备还可以包括第三检测装置130，其可以用于检测物体样品的另一分子光谱。第三检测装置130可以包括第三激发光源131和第三探测器133，第三激发光源131用于发射照射物体样品1的第三激发光，第三激发光可以包括单色激光或红外光，以用于激发样品产生与分子光谱相关的光或辐射，第三探测器133用于检测物体样品1与第三激发光相互作用所产生的光，以获得物体样品的第二分子光谱信息，如吸收光谱信息或非弹性散射光谱信息。例如，在第一探测器和第三探测器中的一个检测吸收光谱信息时，第一探测器和第三探测器中的另一个检测非弹性散射光谱信息，二者均用于对样品组分的鉴定，鉴定结果彼此互补或相互验证，以提高检测结果的可靠性。在另外一些示例中，第一探测器和第三探测器都用于检测非弹性散射光谱信息或都用于检测吸收光谱，以提供冗余检测，或者用于样品的不同位置处的成分一致性分析。

如图1所示，根据检测方式的具体要求，光路元件(如图中由附图标记112、122、132示意性地示出)可以布置在激发光源与物体样品之间，用于将来自激发光源的激发光引导至物体样品，并布置在物体样品与探测器之间，用于将物体样品与激发光相互作用所产生的光引导至探测器。如本领域技术人员所理解的那样，用于在光源、样品和探测器之间引导光的光路元件可以包括各种合适的光引导/转向元件，包括诸如棱镜、分光镜、反射镜、透镜、滤波片、准直器等光学元件，这些是本领域技术人员所知晓的，在此不再对其进行详细描述。光路元件可以结合在检测装置中，也可以单独地设置在检测装置与样品之间，对期望的光进行引导。

虽然以上以相互独立的或分开布置的激发光源、探测器、光路元件为例进行了描述和图示，但这并不是限制性的，在其它实施例中，可以将各个激发光源、光路元件和探测器分别组合成激发光源组件、光路组件和探测器组件，激发光源组件、探测器组件或光路组件可以是一体装置或集成组件；例如，激发光源组件可以包括根据检测需要发射相应的激发光的单体式激发光源，如激光器，或者包括组装在一起的多个激发光源，它们可以相同地或不同地定向；同样，探测器组件可以包括整块探测器，其同一或不同部分可以用于接收或检测来自物体样品的各种形式的光或辐射，或者可以包括用于对不同形式的光或辐射进行检测的多个探测器，这些探测器可以组装在一起，或位于同一或不同的支架上；此外，光路组件可以包括用于形成一个或多个光路的单套或多套光学元件，各个光路的光学元件可以至少部分地共用或彼此独立，将光从光源引导至样品的光学元件与将光从样品引导至探测器的光学元件可以相同或至少部分地共用，也可以彼此独立。将会理解，这些布置可以根据实际需要进行适当设置或调整，只要能够在现场获得被检测样品或物品的分子光谱信息和原子光谱信息即可。

将会理解，在进行样品检测时，为了获得样品的光谱信息，检测系统或装备还可以包括光谱处理装置160，如光谱仪或处理器，其可以用于收集物体样品在激发光的照射下产生的信号(例如来自探测器的信号)并产生表示该信号的光谱信息，由此可以基于该光谱信息确定物体样品的成分。作为示例，由光谱处理装置生成的物体样品的光谱信息可以与已知物质或组分的光谱信息进行比较以确定物体样品的成分。这种比较可以例如通过计算机或处理器来完成。

在根据本实用新型的示例性实施例提供的多模识别联用式探测装备中，在现场进行多光谱检测，例如在现场至少获得被检测样品的分子光谱信息和原子光谱信息，结合或耦合二者以对样品的属性进行筛查或鉴定。例如，如图1所示，光谱处理装置160可以包括分子光谱分析模块161和原子光谱分析模块162，在接收到样品的分子光谱信息和原子光谱信息后，分子光谱分析模块161基于所接收的分子光谱信息确定被检测的物体样品的成分，原子光谱分析模块162基于所接收的原子光谱信息确定物体样品中的元素(如目标元素或期望检测的元素，例如有害元素或物质)的含量，进而可以确定物体样品中所含的有害元素或物质是否超标；示例性地，在一些应用中，有害元素或物质包括但不限于铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯或多溴二苯醚等，这可以用于判断物体样品，如诸如塑料之类的固体物品，是否为废弃物，如固体废物。可以理解，可以对样品的某一位置进行单次或多次元素含量检测来获得原子光谱信息，也可以对样品的不同位置进行多次元素含量检测来获得原子光谱信息。

在本实用新型的实施例中，所获得的分子光谱信息可以包括物体样品的非弹性散射光谱信息和/或吸收光谱信息，原子光谱信息可以包括物体样品的荧光光谱信息，如X射线荧光光谱信息(即，样品在X射线激发或照射下产生的荧光的光谱信息)。非弹性散射光谱带有物质分子振动转动能级信息的光谱，通过和数据库中的光谱信息比对，可以鉴定样品的组分；吸收光谱由物质分子振动转动吸收产生，通过将光谱信息和数据库中光谱比对，也可以确定物质的组分。示例性地，原子光谱信息可以通过X射线荧光光谱获得，X射线照射样品后，原子的外层电子跃入空穴辐射放出荧光，其能量信息和元素有一一对应关系，通过将辐射的能量信息与标准能谱曲线进行比对，可确定样品所含目标元素及其含量。

此外，还可以基于对物体样品的成分的检测，确定物体样品的成分一致性，即确定物体样品的多个不同位置处的成分或组分是否一致，这有助于判定物体样品是否具有属于废弃物(如固体废物)的嫌疑。例如，在确定物体样品在不同位置处的成分不一致时，可以判定该物体样品具有属于废弃物的嫌疑，如固体废物。反之，在确定在物体样品在不同位置处的成分一致且有害或限用物质的含量均不超标(如均小于各自的限量)时，可以判定样品不是废弃物。

如图1所示，多模识别联用式探测装备10还可以包括控制器140，其与检测装置110、120、130、光谱处理装置160和/或进样装置200电通信，以分别控制它们的操作，如控制激发光的发射、光谱检测和处理、进样操作、清样操作等。

与这种多模识别联用式探测装备相配合，本实用新型还提供了有助于多光谱检测/多模式识别的进样装置，使得多模识别联用式探测装备能够在无需更换多个不同进样装置的情况下，在现场至少检测位于同一进样装置中的物体样品的分子光谱信息和原子光谱信息。进样装置可以定位在多模识别联用式探测装备中的合适位置，便于由位于进样装置外侧的检测装置以合适的定位对进样装置中的样品进行多光谱检测。

在示例性实施例中，如图2所示，进样装置200包括杯状本体210，其限定有用于容纳物体样品1的空间211，并包括侧壁212、213，在侧壁中开设有至少两个窗口215、216、217。进样装置200还包括至少两个载波窗片225、226、227，每个载波窗片安装在对应的一个窗口中，其中每个载波窗片允许来自对应的一个检测装置的激发光从其穿过进入空间211以照射其中的物体样品1，并允许物体样品1与该激发光相互作用而产生的光从其穿过而射向对应的检测装置，以由对应的检测装置检测样品的相应的光谱。换句话说，根据检测装置期望检测的光谱，与该检测装置对应的载波窗片允许与该光谱相关的光(包括激发光、返回光)从中通过，而对其它不期望的光(例如，对获取相应的光谱来说不需要的或产生干扰的光)进行过滤。

根据本实用新型的实施例，进样装置200设置有分别允许用于分子光谱检测和原子光谱检测的光(包括激发光、返回光)从中透过的至少两个载波窗片，以实现位于同一进样装置中的样品的多光谱检测。示例性地，如图2所示，杯状本体210包括第一窗口215和第二窗口216，而进样装置200相应地包括第一载波窗片225和第二载波窗片226，它们分别安装在第一窗口215和第二窗口216中，第一载波窗片225用于允许作为第一激发光的单色激光从其穿过进入空间211以照射其中的物体样品1，且允许作为第一返回光并包括物体样品的非弹性散射光谱信息的非弹性散射光从其向外穿过以被第一检测装置110或其探测器113检测，第二载波窗片226用于允许作为第二激发光的X射线从其穿过进入空间211以照射其中的物体样品1，且允许作为第二返回光的荧光从其向外穿过以被第二检测装置120或其探测器123检测。

在另外一些实施例中，如图2所示，杯状本体210还可以包括第三窗口217，而进样装置200相应地包括第三载波窗片227，其安装在第三窗口217中，用于允许红外光从其穿过进入空间211以照射其中的物体样品1，并允许物体样品1在该红外光的照射下产生的包含物体样品的吸收光谱信息的反射光从其穿过而向外出射，以被第三检测装置130或其探测器133检测。

在本实用新型中，根据样品光谱检测的不同需求，各个载波窗片可以以其表面朝向不同方位定向的方式安装在杯状本体的对应窗口中。例如，杯状本体包括至少两个侧壁212、213，每个侧壁朝向不同方位定向。示例性地，侧壁或其一部分可以是平面的，也可以是弧面的。在一些示例中，如图2、3A和3B所示，可以在不同的侧壁上设置窗口，如第一窗口215设置在侧壁213上，而第二窗口216和第三窗口217设置在侧壁212上；在其它示例中，根据检测的需要或进样装置的结构，也可以在同一侧壁上设置各个窗口。如图2和图3C所示，杯状本体210可以是多面体，或者可以是筒状体，在此不做具体限定。

在一些实施例中，载波窗片可以可拆卸地安装在对应的窗口中，以便于更换用于不同检测需求的载波窗片。例如，如图2、3A和3B所示，载波窗片225、226、227可以通过螺钉140以嵌入式方式安装在对应的窗口215、216、217中；可替换地，如图3D和3E所示，在窗口的周壁上可以设置有凹槽228，载波窗片的边缘可以插入凹槽228中。

如图2至图3B、以及图3D和3E所示，杯状本体210还包括顶端和底壁214，该顶端是敝口的以允许物体样品1通过该顶端被进样到空间211中，例如可以手动进样，也可以借助于机械手臂完成自动进样；底壁214与杯状本体的侧壁接合，以限定空间211。在一些示例中，杯状本体的底壁或侧壁可以设置清样结构，其在清样操作时允许物体样品从空间211中离开进样装置。例如，如图所示，底壁214在一端218与侧壁212可分离地接合，由此在清样操作时将底壁214在端218处与侧壁212至少部分地分离以在其间形成开口或缝隙，允许物体样品通过该开口或缝隙离开进样装置。在另外一些示例中，如图3C所示，底壁214可以设置有出口220，以在清样操作时允许物体样品通过该出口离开进样装置；可以理解，可以在出口处设置有用于关闭出口220的密封装置或阀。因此，可以利用该进样装置方便地进行取样、进样、清样等操作，提高检测效率。

在一些实施例中，如图2、3C、3D、4A和4B所示，进样装置200还包括搅拌结构230，其可以布置或安装在杯状本体210的空间211中，用于对空间211中的物体样品进行搅拌。如图所示，搅拌结构230可以包括旋转轴231和连接至旋转轴的叶片232，例如旋转轴231可以(例如，借助于轴承219)安装或被支撑在杯状本体210的底壁214上，能够在空间211中围绕该空间中的大致中心纵向轴线旋转，以带动叶片232对空间211中的物体样品进行均匀搅拌。示例性地，旋转轴可以由驱动装置(如马达，未示出)驱动转动，或者搅拌结构还可以包括手柄233，操作者可以握持手柄233以手动带动旋转轴231转动。

可以理解，搅拌结构或其旋转轴、叶片、手柄等可以具有多种合适的形式，例如，如图4A所示，叶片232具有整体片状形状，而在图4B中，在叶片232中可以设置有缝隙或开槽234，其允许空间211中的物体样品的一部分在被搅拌期间从缝隙或开槽234中通过。缝隙或开槽234可以是纵向的或横向的，数量可以是单个或多个，在此不做具体限定。

图4C示出了另一种形式的搅拌结构，其主要包括旋转轴231、叶片232和底座235。叶片232可以设置在旋转轴231的顶端，或者也可以形成为如图4A和4B所示的形式。底座235是可旋转的，如由驱动装置驱动旋转，底座235可以设置在杯状本体210的底壁214上。如图所示，底座235设置有第一接合结构236，其用于接合旋转轴231。示例性地，底座235包括筒状外壳和设置在在该外壳内的第一接合结构236。相应地，旋转轴231设置有第二接合结构237，例如第二接合结构237位于旋转轴的下端处。第一接合结构236和第二接合结构237彼此接合，从而通过底座235的旋转带动旋转轴231旋转。

在一些示例中，第一接合结构236和第二接合结构237以下述方式彼此接合：允许通过底座235的旋转带动旋转轴231旋转(即，这种接合可以阻止底座235和旋转轴231之间的相对旋转)，同时还允许旋转轴231在竖直方向上从底座235分离，例如，在安装时，旋转轴231依靠重力安置在底座235上，使得第一接合结构236和第二接合结构237彼此接合，而在拆卸时，这种接合允许或不阻止旋转轴231在竖直方向上从底座235分离，从而方便安装、拆卸以及二者之间的对准。示例性地，第一接合结构236可以包括具有竖直面2361的结构，如三角棱柱，该竖直面与第二接合结构237的竖直面彼此抵接，使得通过底座235的旋转带动旋转轴231旋转，但不阻止第一接合结构236和第二接合结构237在竖直方向上的接合或分离操作，同时还便于二者的简单对准和准确定位。第一接合结构236/第二接合结构237还可以包括倾斜面，如倾斜面2362，多个第一接合结构236在周向方向上间隔开地布置，使得一个第一接合结构236的竖直面在周向方向上面向另一个第一接合结构236的倾斜面，这种倾斜面可以引导第二接合结构237在底座上的定位。同样，第二接合结构237也可以设置有与第一接合结构236对应的倾斜面。

根据本发明的耦合式或多模识别式探测装备可以以光谱检测模式为基础，即在光谱检测模式下独立地使用，也可以与其它检测模式耦合或联用。例如，这种探测装备还可以配备有用于监测样品的异常气味和辐射剂量的监测器或传感装置。如图1所示，探测装备100还包括传感器或监测器170、180，其用于在现场监测物体样品1自身扩散或辐射出来的异常气味和/或辐射剂量(如外照射贯穿辐射剂量)，以获得物体样品的气味数据和/或辐射剂量数据。处理器，其可以结合在上述处理装置160中，也可以是单独设置的处理器，还可以从监测器接收样品1的被监测到的气味数据和/或辐射剂量数据，并基于所接收的气味数据确定物体样品散发的气味是否异常，和/或基于所接收的辐射剂量数据确定物体样品的辐射剂量是否超标，从而结合或耦合二者以对样品的属性进行筛查或鉴定。示例性地，处理器可以在确定物体样品的剂量超标且所述物体样品为固体时判定所述物体样品具有属于固体废物的嫌疑，和/或在确定所述物体样品散发的气味异常且所述物体样品为固体时判定所述物体样品具有属于固体废物的嫌疑。

由此，在这种探测装备中，可以将多光谱融合检测技术与辐射剂量检测、异常气味检测等技术相结合或联用，能更好地在现场进行物质识别。异常气味数据可以包括物体样品散发的TVOC(总挥发性有机物)气味数据，TVOC气体可以包括正丁醇、甲苯、二甲苯、二甲基乙醇胺、乙二醇、二乙二醇乙醚醋酸酯等。在一些示例中，如图1和2所示，探测设备包括用于在现场监测物体样品自身扩散或辐射出来的异常气味的监测器或传感器170，和/或用于在现场监测物体样品的辐射剂量(如外照射贯穿辐射剂量)的监测器或传感器180。监测器或传感器170和监测器或传感器180定位在样品1附近，并与处理器通信；这些监测器或传感器可以集成在单个监测器组件中，也可以分开地设置。

在一些实施例中，如图2所示，杯状本体210设置有气味渗透结构201，其允许被容纳在杯状本体210的空间211内的物体样品自身散发的气味向杯状本体外渗透。气味监测器170设置在杯状本体外侧，如靠近气味渗透结构201定位在杯状本体的外壁上，用于检测物体样品散发的气味，从而获得物体样品的气味数据。处理器接收该气味数据，并基于所接收的气味数据确定物体样品散发的气味是否异常。

在一些实力中，气味渗透结构包括贯穿杯状本体的壁的通孔。在一些情况中，气味渗透结构还可以包括设置在该通孔处或内的气味渗透膜或半透膜。

在一些实施例中，如图2所示，辐射监测器180设置在杯状本体210外侧，如定位在杯状本体的外壁上，用于检测被容纳在杯状本体的空间211的物体样品自身辐射出来的辐射剂量，从而获得物体样品的辐射剂量数据。处理器接收该辐射剂量数据，并基于所接收的辐射剂量数据确定物体样品的辐射剂量是否超标。可以理解，气味监测器和/或辐射监测器不限于图示的位置，也可以根据需要设置在进样装置上的其它合适位置处。

此外，在一些实施例中，多模识别联用式探测装备还包括自动控制装置，其可以由上述控制器140或其它控制装置实施，用于自动地控制物体样品到进样装置的空间中的进样操作、物体样品离开进样装置的清样操作、和/或物体样品在该空间中的搅拌操作。

在上文描述中，参照操作的动作和符号表示来描述说明性实施例，所述操作可以被执行为程序模块或功能过程，所述程序模块或功能过程包括程序、编程、对象、构件、数据结构等，并且执行特定任务或执行特定的抽象数据类型并且可以使用现有硬件以被执行。这些现有硬件可以包括一个或多个中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本文中，除非以其他方式具体地规定，或如从讨论所显而易见的，诸如“处理”、“确定”、“获取”、“获得”、“判断”等术语指操作或步骤可以被表示为计算机系统的寄存器和存储器中的物理电子量的数据并且将其转换成类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其它的这种信息存储、传送或显示装置中的物理量的其它数据的计算机系统或类似的电子计算装置的作用和过程。

以上参照操作或步骤的动作和符号表示来描述说明性实施例，所述操作或步骤可以被执行为程序模块或功能过程，所述程序模块或功能过程包括程序、编程、对象、构件、数据结构等，并且执行特定任务或执行特定的抽象数据类型并且可以使用现有硬件以被执行。

本技术领域技术人员可以理解，本实用新型包括涉及用于执行本申请中操作或模块的功能中的一项或多项的装置。这些装置可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知装置。这些装置具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在装置(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory)、EPROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由装置(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (25)

1.一种进样装置(200)，该进样装置用在多模识别联用式探测装备(10)中，该多模识别联用式探测装备用于借助于该进样装置获取被检测的物体样品(1)的分子光谱信息和原子光谱信息，并至少包括第一检测装置(110)和第二检测装置(120)，第一检测装置用于发射第一激发光并检测物体样品在第一激发光的照射下产生的包含所述分子光谱信息的第一返回光，第二检测装置用于发射第二激发光并检测物体样品在第二激发光的照射下产生的包含所述原子光谱信息的第二返回光，

其特征在于，该进样装置包括：

杯状本体(210)，其限定用于容纳物体样品(1)的空间(211)，并包括侧壁(212、213)，所述侧壁开设有至少两个窗口(215、216、217)；和

至少两个载波窗片(225、226、227)，每个载波窗片安装在所述至少两个窗口中的对应的一个窗口中，并且

所述至少两个载波窗片中的一个载波窗片被构造成允许第一激发光从其穿过进入所述空间以照射所述空间中的物体样品，且允许第一返回光从其穿过以被位于杯状本体外侧的第一检测装置检测，

所述至少两个载波窗片中的另一个载波窗片被构造成至少允许第二激发光从其穿过进入所述空间以照射所述空间中的物体样品，且允许第二返回光从其穿过以被位于杯状本体外侧的第二检测装置检测。

2.根据权利要求1所述的进样装置，其特征在于，所述至少两个载波窗片以朝向不同方位定向的方式安装在对应的窗口中。

3.根据权利要求1所述的进样装置，其特征在于，所述杯状本体包括至少两个所述侧壁，每个侧壁朝向不同方位定向。

4.根据权利要求3所述的进样装置，其特征在于，所述至少两个窗口设置在同一所述侧壁上，或者设置在不同的所述侧壁上。

5.根据权利要求3所述的进样装置，其特征在于，所述杯状本体包括多面体。

6.根据权利要求1所述的进样装置，其特征在于，每个载波窗片可拆卸地安装在对应的窗口中。

7.根据权利要求1所述的进样装置，其特征在于，杯状本体还包括顶端和底壁(214)，该顶端是敞口的以允许物体样品通过该顶端被进样到所述空间中，该底壁与所述侧壁接合，且该底壁和所述侧壁中的至少一个设置有在清样操作时允许物体样品从所述空间中离开所述进样装置的结构。

8.根据权利要求7所述的进样装置，其特征在于，所述底壁与所述侧壁可分离地接合，以在清样操作时在所述底壁与所述侧壁之间形成开口，以允许物体样品通过该开口离开所述进样装置。

9.根据权利要求7所述的进样装置，其特征在于，所述底壁设置有出口(220)，以在清样操作时允许物体样品通过该出口离开所述进样装置。

10.根据权利要求1所述的进样装置，其特征在于，该进样装置还包括搅拌结构(230)，其布置在所述空间中，用于对所述空间中的物体样品进行搅拌。

11.根据权利要求10所述的进样装置，其特征在于，所述搅拌结构包括旋转轴(231)和连接至旋转轴的叶片(232)，旋转轴能够在所述空间中围绕该空间中的中心纵向轴线旋转，以带动叶片对所述空间中的物体样品进行搅拌。

12.根据权利要求11所述的进样装置，其特征在于，所述旋转轴被配配置成由驱动装置驱动转动，或者

所述搅拌结构还包括能够操作者握持以带动旋转轴转动的手柄(233)。

13.根据权利要求11所述的进样装置，其特征在于，所述叶片设置有允许所述空间中的物体样品从中通过的缝隙(234)。

14.根据权利要求11所述的进样装置，其特征在于，所述搅拌结构还包括可旋转的底座(235)，该底座设置有第一接合结构(236)，

所述旋转轴的下端设置有第二接合结构(237)，第一接合结构和第二接合结构被构造成以允许通过所述底座的旋转带动所述旋转轴旋转且允许所述旋转轴在竖直方向上从所述底座分离的方式彼此接合。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的进样装置，其特征在于，所述至少两个窗口包括第一窗口(215)和第二窗口(216)，并且所述至少两个载波窗片包括：

第一载波窗片(225)，其安装在第一窗口中，用于允许作为第一激发光的单色激光从其穿过进入所述空间以照射所述空间中的物体样品，以及允许作为第一返回光并包括物体样品的非弹性散射光谱信息的非弹性散射光从其向外穿过以被第一检测装置检测；和

第二载波窗片(226)，其安装在第二窗口中，用于允许作为第二激发光的X射线从其穿过进入所述空间以照射所述空间中的物体样品，以及允许作为第二返回光的荧光从其向外穿过以被第二检测装置检测。

16.根据权利要求1-14中任一项所述的进样装置，其特征在于，所述至少两个窗口包括第三窗口(217)，并且所述至少两个载波窗片包括：

第三载波窗片(227)，其安装在第三窗口中，用于允许红外光从其穿过进入所述空间以照射所述空间中的物体样品，并允许物体样品在该红外光的照射下产生的包含物体样品的吸收光谱信息的反射光从其穿过而向外出射。

17.根据权利要求1-14中任一项所述的进样装置，其特征在于，

杯状本体设置有气味渗透结构(201)，该气味渗透结构被构造成允许被容纳在杯状本体的空间的物体样品自身散发的气味向杯状本体外渗透，以由设置在杯状本体外侧的气味监测器检测。

18.一种多模识别联用式探测装备(10)，其特征在于，该多模识别联用式探测装备包括权利要求1-16中任一项所述的进样装置。

19.根据权利要求18所述的多模识别联用式探测装备，其特征在于，该多模识别联用式探测装备还包括第一检测装置(110)和第二检测装置(120)，第一检测装置用于发射第一激发光并检测物体样品在第一激发光的照射下产生的包含分子光谱信息的第一返回光，第二检测装置用于发射第二激发光并检测物体样品在第二激发光的照射下产生的包含原子光谱信息的第二返回光。

20.根据权利要求19所述的多模识别联用式探测装备，其特征在于，第一检测装置(110)包括：

第一激发光源(111)，其布置在所述杯状主体的外侧，用于发射单色激光以透过所述至少两个载波窗片中的一个载波窗片进入进样装置的所述空间；以及

第一探测器(113)，其布置在所述杯状主体的外侧，用于检测物体样品在所述单色激光的照射下产生的包含物体样品的非弹性散射光谱信息的非弹性散射光；

第二检测装置(120)包括：

第二激发光源(121)，其布置在所述杯状主体的外侧，用于发射X射线以透过所述至少两个载波窗片中的另一个载波窗片进入进样装置的所述空间；以及

第二探测器(123)，其布置在所述杯状主体的外侧，用于检测物体样品在所述X射线的照射下产生的包含所述原子光谱信息的荧光。

21.根据权利要求18-20中任一项所述的多模识别联用式探测装备，其特征在于，该多模识别联用式探测装备还包括第三检测装置(130)，该第三检测装置包括：

第三激发光源(131)，其布置在所述杯状主体的外侧，用于发射红外光以透过所述至少两个载波窗片中的对应的载波窗片进入进样装置的所述空间；以及

第三探测器(133)，其布置在所述杯状主体的外侧，用于检测物体样品在所述红外光的照射下产生的包含物体样品的吸收光谱信息的反射光。

22.根据权利要求18-20中任一项所述的多模识别联用式探测装备，其特征在于，该多模识别联用式探测装备还包括自动控制装置，其被配置成自动地控制所述物体样品到所述空间中的进样操作、所述物体样品离开所述进样装置的清样操作、和所述物体样品在所述空间中的搅拌操作中的至少一种。

23.根据权利要求18-20中任一项所述的多模识别联用式探测装备，其特征在于，该多模识别联用式探测装备还包括光谱处理装置(160)，其被配置成接收所述分子光谱信息和原子光谱信息，并基于所接收的分子光谱信息确定所述物体样品的成分，以及基于所接收的原子光谱信息确定所述物体样品中的目标元素的含量。

24.根据权利要求18-20中任一项所述的多模识别联用式探测装备，其特征在于，

杯状本体设置有气味渗透结构(201)，该气味渗透结构被构造成允许被容纳在杯状本体的空间内的物体样品自身散发的气味向杯状本体外渗透；并且

所述多模识别联用式探测装备还包括：

气味监测器(170)，该气味监测器设置在杯状本体外侧，并被配置成检测所述气味以获得所述物体样品的气味数据；和

处理器，其被配置成接收所述气味数据，并基于所接收的气味数据确定所述物体样品散发的气味是否异常。

25.根据权利要求24所述的多模识别联用式探测装备，其特征在于，所述多模识别联用式探测装备还包括：

辐射监测器(180)，该辐射监测器设置在杯状本体外侧，并被配置成检测被容纳在杯状本体的空间内的物体样品自身辐射出来的辐射剂量以获得所述物体样品的辐射剂量数据；并且

处理器进一步被配置成接收所述辐射剂量数据，并基于所接收的辐射剂量数据确定所述物体样品的辐射剂量是否超标。

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