【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于食品檢測，具體涉及一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法。
技術介紹
1、目前有各種方法來評估食品真偽和質量，如質譜法、dna條形碼、同位素和元素指紋圖譜以及氣相色譜法[trends?in?food?science&technology,2019,85:163-176]。然而，上述技術的實現依賴于精密儀器，不僅操作耗時且費用昂貴，并且通常還需要采集樣本進行分析，無法滿足消費者在日常生活中的使用需求。
2、目前，市場上鑒別產品真偽最廣泛使用的技術是通過在包裝上印刷條形碼給產品貼標簽，但由于數據容量有限、易損壞、保密性差且缺乏互交性等限制因素，印刷性條形碼的信息相對容易被復制和盜用并且只能提供靜態信息，無法滿足人們對食物或藥品真偽以及實時狀態檢驗的需求。
3、隨著現代光學技術的飛速發展，基于微腔激光器的光學微條形碼因其在跟蹤、標記、生物檢測、細胞標記、信息安全和防偽方面具有重大潛力而備受青睞[acs?photonics,2023,10(5):1202-1224]。微腔激光器具有極窄的發射光譜，這提供了很好的可分辨性，使編碼信息量顯著增加。同時，微腔激光器能極其精確和敏感地檢測任何改變激光折射率或物理尺寸或其他光學特性(如散射、吸收和熒光)的物理、化學或生物過程。這些性質為開發基于多色液滴微腔激光器的光學微條形碼技術及食品檢測方法提供了新的思路。
技術實現思路
1、本專利技術為解決現有技術存在的問題而提出，其目的是提供一種可用于生
2、本專利技術的技術方案是：一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，包括置于樣品上的多色液滴，所述樣品位于脈沖激光器的發射光路中，所述脈沖激光器的發射端設置有光學透鏡，樣品的另一側設置有透鏡，透鏡接收樣品的發射光，透鏡的輸出側依次設置有進行濾光的濾光片和接收的光譜儀。
3、更進一步的，所述多色液滴是由四種熒光材料分別摻入油脂形成的。
4、更進一步的，所述樣品上的多色液滴為不同尺寸的液滴。
5、更進一步的，所述脈沖激光器發射不同波長的脈沖激光經光學透鏡聚焦并照射到液滴上，液滴內的染料受到激發而產生的熒光在液滴諧振腔與周圍待測樣品環境的交界面處進行全內反射、放大，最終產生回音壁模式激光發射。
6、更進一步的，所述光譜儀讀取發射光譜并識別液滴所包含的染料種類和液滴的尺寸，獲取樣品中液滴的信息，生成條形碼。
7、更進一步的，所述多色液滴中四種熒光材料的發射波段不同。
8、更進一步的，所述多色液滴通過發射激光的波段確定染料的種類，每個具有特定染料和尺寸的液滴對應于條形碼位串中的一個位置，當液滴在食品樣品中存在時編碼為1，不存在時編碼為0；通過控制液滴加入或不加入食物樣品中實現對食物樣品的編碼。
9、更進一步的，所述樣品下放置顯微物鏡和ccd相機，使用鹵素燈作為照明光源，實時監測樣品中液滴的情況。
10、一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，包括以下步驟：
11、a.選擇多色液滴中的一個液滴進行特異性標記處理，加入到食物樣品中；
12、b.脈沖激光器發射脈沖激光經光學透鏡聚焦照射食物樣品，液滴的發射光經透鏡和濾光片進入光譜儀；
13、c.在光譜儀中得到液滴典型的回音壁模式激光的發射光譜；
14、d.監測光譜中該液滴的激光信號變化情況；
15、e.激光信號消失，液滴所處的比特位編碼為0，反之編碼為1。
16、本專利技術的有益效果如下：
17、本專利技術首次提出多色液滴即包含幾種具有不同吸收光譜的增益介質的回音壁模式光譜編碼新技術，利用不同波長泵浦激光對液滴群即包含不同尺寸的液滴進行掃描，可編碼的信息量龐大，實現了驗證食品真偽的光學微條形碼技術。
18、本專利技術選用天然/可食用材料作為液滴的乳化劑，對占據特定編碼比特位的液滴腔進行特異性標記，食品成份或其理化性質發生微弱變化即可引起光譜特征和相應編碼的變化，因此實現對食品質量的高靈敏檢測。
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1.一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，其特征在于：包括置于樣品（5）上的多色液滴（4），所述樣品（5）位于脈沖激光器（1）的發射光路中，所述脈沖激光器（1）的發射端設置有光學透鏡（2），樣品（5）的另一側設置有透鏡（6），透鏡（6）接收樣品（5）的發射光，透鏡（6）的輸出側依次設置有進行濾光的濾光片（7）和接收的光譜儀（8）。
2.根據權利要求1所述的一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，其特征在于：所述多色液滴（4）是由四種熒光材料分別摻入油脂形成的。
3.根據權利要求2所述的一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，其特征在于：所述樣品（5）上的多色液滴（4）為不同尺寸的液滴。
4.根據權利要求3所述的一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，其特征在于：所述脈沖激光器（1）發射不同波長的脈沖激光經光學透鏡（2）聚焦并照射到液滴上，液滴內的染料受到激發而產生的熒光在液滴諧振腔與周圍待測樣品環境的交界面處進行全內反射、放大，最終產生回音壁模式激光發射。
5.根據權利要求4所述的一
6.根據權利要求2所述的一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，其特征在于：所述多色液滴（4）中四種熒光材料的發射波段不同。
7.根據權利要求6所述的一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，其特征在于：所述多色液滴（4）通過發射激光的波段確定染料的種類，每個具有特定染料和尺寸的液滴對應于條形碼位串中的一個位置，當液滴在食品樣品中存在時編碼為1，不存在時編碼為0；通過控制液滴加入或不加入食物樣品中實現對食物樣品的編碼。
8.根據權利要求1所述的一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，其特征在于：所述樣品（5）下放置顯微物鏡（3）和CCD相機（9），使用鹵素燈作為照明光源，實時監測樣品（5）中液滴的情況。
9.一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，其特征在于：包括置于樣品（5）上的多色液滴（4），所述樣品（5）位于脈沖激光器（1）的發射光路中，所述脈沖激光器（1）的發射端設置有光學透鏡（2），樣品（5）的另一側設置有透鏡（6），透鏡（6）接收樣品（5）的發射光，透鏡（6）的輸出側依次設置有進行濾光的濾光片（7）和接收的光譜儀（8）。
2.根據權利要求1所述的一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，其特征在于：所述多色液滴（4）是由四種熒光材料分別摻入油脂形成的。
3.根據權利要求2所述的一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，其特征在于：所述樣品（5）上的多色液滴（4）為不同尺寸的液滴。
4.根據權利要求3所述的一種可用于生成微條形碼的液滴微腔裝置及食品檢測方法，其特征在于：所述脈沖激光器（1）發射不同波長的脈沖激光經光學透鏡（2）聚焦并照射到液滴上，液滴內的染料受到激發而產生的熒光在液滴諧振腔與周圍待測樣品環境的交界面處進行全內反射、放大，最終產生回音壁模式激光發射。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：王巖，胡玉昊，胡英凡，王燁，王許，王海燕，姜利英，
申請(專利權)人：鄭州輕工業大學，
類型：發明
國別省市：
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