一种高分辨率气溶胶粒径探测仪制造技术

技术编号:17777584 阅读:174 留言:0更新日期:2018-04-22 05:06
本发明专利技术公开了一种高分辨率气溶胶粒径探测仪,包括:高功率光纤激光器,其用于产生激光束;光束整形聚焦光学系统,其用于接收激光束,将激光束发散产生激光线并形成聚焦光斑;散射光接收系统,其用于将待测气溶胶粒子穿过聚焦光斑产生米氏散射效应,并对散射光进行探测,获取散射光强产生的电脉冲信号;气流通道,其用于产生含有待测气溶胶粒子的气体,并送入散射光接收系统中;信号处理模块,其用于对散射光强产生的电脉冲信号进行处理,计算出气溶胶粒径的大小。本发明专利技术的有益效果:光源功率高,小粒径气溶胶也能产生较强的散射光信号;光源光束质量高,有利于光束整形;汇聚光束强度分布均匀,提高了粒径的分辨能力和计数效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高分辨率气溶胶粒径探测仪
本专利技术涉及大气探测
,具体而言,涉及一种高分辨率气溶胶粒径探测仪。
技术介绍
大气污染物的治理是一个非常复杂的系统工程,必须从预防,管理与技术等多方面综合考虑,才能达到控制污染的目的。加强环境科学研究,建立健全环境监测机构,提高监测水平,也是搞好环境管理和污染治理的重要手段。因此,通过研究能够测定颗粒物污染源并进行定量分析的方法和仪器具有重要意义,因为有了这些手段才能对周围空气质量进行及时有效的监测,从而便于进行合理的控制。高灵敏度、高分辨率通溶胶粒径探测仪,能够提供快速精确的粒子浓度和粒径分布检测,主要用于大气研究&环境监测、过滤器测试等领域。目前基于单粒子激光计数技术的气溶胶粒径探测仪代表性产品有美国TSI公司的3340型激光气溶胶粒径谱仪和美国DMT公司的被动腔气溶胶粒径谱仪(PCASP-X2)和超高分辨率气溶胶粒径谱仪(UHSAS)。美国TSI公司出品的3340型激光气溶胶粒径谱仪测量0.09到7.5μm粒径范围的颗粒物,在采样流量10cm3/min时最大可测量粒子浓度18000/cm3,可测量输出100个通道数据。美国DMT公本文档来自技高网...
一种高分辨率气溶胶粒径探测仪

【技术保护点】
一种高分辨率气溶胶粒径探测仪,其特征在于,包括:高功率光纤激光器(1),其用于产生激光束;光束整形聚焦光学系统,其用于接收所述高功率光纤激光器(1)发出的激光束,将激光束发散产生激光线并形成聚焦光斑;散射光接收系统,其用于将待测气溶胶粒子穿过聚焦光斑产生米氏散射效应,并对散射光进行探测,获取散射光强产生的电脉冲信号;气流通道,其用于产生含有待测气溶胶粒子的气体,并送入所述散射光接收系统中;信号处理模块(10),其用于对散射光强产生的电脉冲信号进行处理,计算出气溶胶粒径的大小。

【技术特征摘要】
1.一种高分辨率气溶胶粒径探测仪,其特征在于,包括:高功率光纤激光器(1),其用于产生激光束;光束整形聚焦光学系统,其用于接收所述高功率光纤激光器(1)发出的激光束,将激光束发散产生激光线并形成聚焦光斑;散射光接收系统,其用于将待测气溶胶粒子穿过聚焦光斑产生米氏散射效应,并对散射光进行探测,获取散射光强产生的电脉冲信号;气流通道,其用于产生含有待测气溶胶粒子的气体,并送入所述散射光接收系统中;信号处理模块(10),其用于对散射光强产生的电脉冲信号进行处理,计算出气溶胶粒径的大小。2.根据权利要求1所述的高分辨率气溶胶粒径探测仪,其特征在于,所述光束整形聚焦光学系统包括光纤准直器(2)、鲍威尔棱镜(3)、平凸柱面透镜(4)、非球面聚焦镜(5),所述散射光接收系统包括曼金镜和光电探测器,所述光电探测器与所述信号处理模块(10)相连;所述高功率光纤激光器(1)的输出单模光纤与所述光纤准直器(2)的输入端连接,所述光纤准直器(2)的输出端输出准直激光束,准直激光束射入所述鲍威尔棱镜(3)后在一个维度上以扇形发散产生一条笔直、均匀的激光线,激光线射入所述平凸柱面透镜(4)后在发散维度上准直,准直、均匀的激光线经所述非球面聚焦镜(5)汇聚为扁平的、均匀的长方形聚焦光斑,气流通道中产生的待测气溶胶粒子穿过聚焦光斑产生米氏散射效应,激光被气溶胶粒子散射,散射光进入所述曼金镜并汇聚到所述光电探测器中,所述光电探测器探测汇聚的散射光光强产生的电脉冲信号,并送入所述信号处理模块(10)进行处理,计算出气溶胶粒径的大小。3.根据权利要求1所述的高分辨率气溶胶粒径探测仪,其特征在于,所述光束整形聚焦光学系统包括光纤准直器(2)、鲍威尔棱镜(3)、平凸柱面透镜(4)和非球面聚焦镜(5),所述散射光接收系统包括第一曼金镜(6-1)、第二曼金镜(6-2)、第一光电探测器(7)和第二光电探测器(8),所述第一光电探测器(7)和所述第二光电探测器(8)均与所述信号处理模块(10)相连;所述高功率光纤激光器(1)的输出单模光纤与所述光纤准直器(2)的输入端连接,所述光纤准直器(2)的输出端输出准直激光束,准直激光束射入所述鲍威尔棱镜(3)后在一个维度上以扇形发散产生一条笔直、均匀的激光线,激光线射入所述平凸柱面透镜(4)后在发散维度上准直,准直、均匀的激光线经所述非球面聚焦镜(5)汇聚为扁平的、均匀的长方形聚焦光斑,聚焦光斑位于并排放置的所述第一曼金镜(6-1)和所述第二曼金镜(6-2)中间,气流通道中产生的待测气溶胶粒子穿过聚焦光斑产生米氏散射效应,激光被气溶胶粒子散射,散射光分别进入所述第一曼金镜(6-1)和所述第二曼金镜(6-...

【专利技术属性】
技术研发人员:于子平伍波孙海铎
申请(专利权)人:北京厚力德仪器设备有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1