【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学检测
,具体涉及一种多次反射组件。
技术介绍
现有技术中,常采用光谱仪对气体进行浓度检测,其原理是:当红外光束穿过被测气体时,气体会吸收红外信号。由Lambert-Beer定律知,气体分子吸光度正比于吸收光程、气体分子浓度和气体分子吸收系数。而不同气体分子具有不同的气体分子吸收特征。因此,可以通过对经过气体吸收后的吸光度谱进行光谱分析来定量反演吸收气体分子浓度。然而,当气体浓度过低时,其气体分子吸光度较弱,吸收光谱表现不明显,此时可以通过增加气体分子吸收光程,以增大待测气体的吸光度。现有技术中增大光束行程的方法为球面镜反射法,如图1所示,该方法是将红外波在两组球面镜即图中的主镜1’与副镜3a’、3b’之间来回多次反射,以增大光束行程。然而,如图2所示,图中方框表示反射斑点,方框内的数字表示反射次序,由于第奇数次反射都发生在副镜3a’、3b’上,所以主镜1’上只标出了第偶数次反射的光斑。由图可见,该方法受限于球面镜的尺寸,其反射次数有限,在测量超微量气体时,依然无法达到有效光程。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够增大吸收光程的多次反射组件。为实现上述目的,本专利技术提供了以下技术方案:一种多次反射组件,包括主镜和副镜,所述主镜由一块球面镜构成,所述副镜由两块球面镜即第一球面镜和第二球面镜构成,所述主镜和副镜的镜面相对设置;入射光从主镜一侧射入,并打在副镜的第一球面镜上,经第一球面镜反射后会聚在主镜上,然后依次按照第二球面镜、主镜、第一球面镜、主镜、第二球面镜的顺序经过多次循环反射,直至副镜的反射光偏出主镜的镜面区域,副镜反射 ...
【技术保护点】
一种多次反射组件,其特征在于:包括主镜(1)和副镜(3),所述主镜(1)由一块球面镜构成,所述副镜(3)由两块球面镜即第一球面镜(3a)和第二球面镜(3b)构成,所述主镜(1)和副镜(3)的镜面相对设置;入射光束从主镜(1)一侧射入,并打在副镜(3)的第一球面镜(3a)上,经第一球面镜(3a)反射后会聚在主镜(1)上,然后依次按照第二球面镜(3b)、主镜(1)、第一球面镜(3a)、主镜(1)、第二球面镜(3b)的顺序经过多次循环反射,直至副镜(3)的反射光束偏出主镜(1)的镜面区域,副镜(3)反射的会聚光束在主镜(1)上形成多个光斑;所述主镜(1)的边缘附近还设有直角反射镜(5),所述直角反射镜(5)设置在偏出主镜(1)镜面区域的光斑对应位置处,利用直角反射镜(5)可以将光束偏移后沿原方向返回的特性,使该光斑在主镜(1)上的位置产生偏移,并使光束沿原方向返回,从而使反射次数加倍。
【技术特征摘要】
1.一种多次反射组件,其特征在于:包括主镜(1)和副镜(3),所述主镜(1)由一块球面镜构成,所述副镜(3)由两块球面镜即第一球面镜(3a)和第二球面镜(3b)构成,所述主镜(1)和副镜(3)的镜面相对设置;入射光束从主镜(1)一侧射入,并打在副镜(3)的第一球面镜(3a)上,经第一球面镜(3a)反射后会聚在主镜(1)上,然后依次按照第二球面镜(3b)、主镜(1)、第一球面镜(3a)、主镜(1)、第二球面镜(3b)的顺序经过多次循环反射,直至副镜(3)的反射光束偏出主镜(1)的镜面区域,副镜(3)反射的会聚光束在主镜(1)上形成多个光斑;所述主镜(1)的边缘附近还设有直角反射镜(5),所述直角反射镜(5)设置在偏出主镜(1)镜面区域的光斑对应位置处,利用直角反射镜(5)可以将光束偏移后沿原方向返回的特性,使该光斑在主镜(1)上的位置产生偏移,并使光束沿原方向返回,从而使反射次数加倍。2.根据权利要求1所述的多次反射组件,其特征在于:所述主镜(1)的镜面大致呈T型,T形镜面两侧的空缺区域分别构成入光口和出光口,入射光束从主镜(1)背后穿过入光口后打在副镜(3)的第一球面镜(3a)上,经多次反射后由第二球面镜(3b)反射至出光口;所述主镜(1)镜面两侧的空缺区域各设有一个直角反射镜(5),光束反射过程中在两个直角反射镜(5)上分别反射一次。3.根据权利要求1所述的多次反射组件,其特征在于:所述主镜(1)活动设置在主镜安装板(7)上,使主镜(1)的俯仰角和横向偏转角可调。4.根据权利要求3所述的多次反射组件,其特征在于:所述主镜安装板(7)上设有主镜侧浮动板(9),所述主镜侧浮动板(9)上设有与主镜侧浮动板(9)板面垂直的导向螺钉(15),所述导向螺钉(15)穿过主镜安装板(7)上设置的导向孔,该导向孔的直径略大于导向螺钉(15)的直径,所述导向螺钉(15)的顶端设有螺母(17),所述螺母(17)与主镜安装板(7)之间设有压簧(19),压簧(19)的弹力使主镜侧浮动板(9)弹性贴靠在主镜安装板(7)的板面上;所述主镜安装板(7)上还...
【专利技术属性】
技术研发人员:李相贤,王亚萍,陈军,石建国,童晶晶,李胜,高闽光,张玉钧,刘文清,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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