光学谐振腔和气体检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了光学谐振腔和气体检测系统，具有光学谐振腔的气体检测装置，涉及爆炸物检测技术领域。其中，光学谐振腔，包括腔体，腔体具有第一端和第二端，腔体的第一端和第二端安装有腔镜，腔镜安装在安装片上，安装片插入到安装槽中，在第一端和第二端分别设置一对安装槽，在同一端的一对安装槽开口相对，在安装槽中，设置有压缩性弹性元件，压缩性弹性元件的形变方向为安装槽的深度方向。该实用新型专利技术能够解决现有技术中存在的光学谐振腔的腔镜不稳定的技术问题。

Optical resonator and gas detection system

The utility model provides an optical resonant cavity and a gas detection system, a gas detection device with an optical resonant cavity, and relates to the field of explosives detection technology. The optical resonator, including the cavity, the cavity has a first end and the second end, the first end and the second end of the cavity are installed with the cavity mirror, the mirror is mounted on the mounting plate, the mounting sheet is inserted into the installation slot, and a pair of installation grooves are set at the first end and the second end, and the installation is opposite to the opening slot at the same end, and is installed in the installation. A compression elastic element is arranged in the groove, and the deformation direction of the compression elastic element is the depth direction of the installation groove. The utility model can solve the technical problems of unstable mirrors in optical resonators existing in the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
光学谐振腔和气体检测系统
本技术涉及爆炸物检测
，尤其涉及光学谐振腔和设有该光学谐振腔的气体检测系统。
技术介绍
爆炸物的探测技术大体上可以分为体探测技术和痕量探测技术。体探测技术包括金属探测法、X射线成像透视等技术，利用射线穿过物体时的衰减规律，得到被探测物体的形态和密度信息。但是由于受到原理和设备的制约，这种技术只能大概的探测到物体的物理缺陷和密度一些信息，无法判断物质的化学成分。痕量探测技术其原理是：在爆炸物周围会存在着微量的爆炸物微粒或爆炸物分子，通过一定的技术能探测出爆炸物微粒或爆炸物分子，将会较快发现附近的爆炸物。目前检测含过氧化物炸药的痕量技术包括高效液相色谱荧光技术和质谱检测技术。色谱法是指用化学的方法把混合物通过吸附剂或者荧光技术，使混合物中各组分分离的方法。由于色谱技术取样、处理和分离比较繁琐，难以实现对含过氧化物炸药的快速检测。质谱检测技术具有不同的荷质比的离子在磁场中所受的作用力不同，因而运动方向也不同，导致彼此分离。经过分别捕获收集，可以确定离子的种类和相对含量，最后求得样品的定性和定量分析结果，但是此系统过程繁琐，并且需要一个气体真空泵，样品分析时间相对较长。采用腔衰荡吸收光谱技术进行气体测量，腔镜是整个系统的重要器件，其稳定度直接影响检测精度和仪器的使用效益与寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于提供光学谐振腔，以解决现有技术中存在的光学谐振腔的腔镜不稳定的技术问题。光学谐振腔，包括腔体，腔体具有第一端和第二端，腔体的第一端和第二端安装有腔镜，腔镜安装在安装片上，安装片插入到安装槽中，在第一端和第二端分别设置一对安装槽，在同一端的一对安装槽开口相对，在安装槽中，设置有压缩性弹性元件，压缩性弹性元件的形变方向为安装槽的深度方向。本技术光学谐振腔的有益效果为：该光学谐振腔，通过将腔镜安装在安装片上，利用安装片插装在安装槽内，并且利用压缩性弹性元件抵住安装片，可以用以向安装片施加使其固定的作用力，避免安装片在安装槽中的晃动，从而保证腔镜的稳定。优选的技术方案，其附加特征在于：每个安装槽的槽内的两侧面设有夹持垫，夹持垫夹持安装片。通过设置夹持垫，可以使得安装片能够可靠的插入到安装槽内，避免安装片在安装时安装片的形变过大，安装后安装片的形变逐渐释放而导致的腔镜位置改变的问题。进一步优选的技术方案，其附加特征在于：安装槽由安装槽夹板形成，安装槽夹板的朝向位于腔体同一端的另一安装槽的端面上设置有第一距离传感器，第一距离传感器朝向安装片，第一距离传感器用于测定第一距离传感器与其所朝向的安装片之间的距离。设置安装槽夹板和第一距离传感器，可以利用第一传感器监控安装片是否发生振动或晃动，当出现晃动或形变时，可以向控制装置及时发出信号，避免测量出错误的结果。优选的技术方案，其附加特征在于：在腔体的第一端和第二端的内侧，也分别设置有第二距离传感器，第二距离传感器朝向腔镜，第二距离传感器用于测定第二距离传感器与其所朝向的腔镜之间的距离。通过设置第二距离传感器，能够及时监测监控腔镜的位置，当腔镜位置出现变化时，能够及时向控制装置及时发出信号，避免测量出错误的结果。进一步优选的技术方案，其附加特征在于：腔体还设有氮气入口、氮气出口、待测气体入口和待测气体出口，待测气体出口、待测气体入口设在腔体的底部，氮气出口和氮气入口设在腔体的顶部。采用氮气和待测气体分别进出的方式，有利于实现对待测气体的单独收集，而氮气作为无污染的气体，可以直接排放。进一步优选的技术方案，其附加特征在于：氮气出口设有流量计，流量计用于测定腔体中排出的氮气流速。通过测定氮气的流速，可以利用积分的方式获得氮气的实际排出量，从而在排出量达到预设值时，关闭氮气的排放，以节约氮气资源。进一步优选的技术方案，其附加特征在于：待测气体出口上以可拆卸的方式设置有气体收集袋。通过设置气体收集袋，将待测气体出口排出的待测气体进行收集，可以避免爆炸性物质排放到空气中，造成潜在的安全隐患。优选的技术方案，其附加特征在于：腔体外壁的底部安装有减震缓冲块。通过设置减震缓冲块，可以避免外界振动对光学谐振腔的影响，可以保证光学谐振腔的稳定，使得测量在尽可能稳定的环境下进行，从而提高测量的精度。本技术的另一个目的在于提供一种气体检测系统，设置有上述任一的光学谐振腔。该气体检测系统，具有上述光学谐振腔的所有技术效果。优选的技术方案，其附加特征在于：还包括激光器、入射光调节抛物面镜、全反镜、透镜、出射光调节抛面镜、探测器，激光器、入射光调节抛物面镜、全反镜、透镜依次设置在光学谐振腔的入射光路上，入射光调节抛物面镜用于将激光器发射的激光反射到全反镜上，全反镜用于将激光反射到透镜上，透镜用于将光线折射到光学谐振腔的入口，出射光调节抛面镜、探测器依次设置在光学谐振腔的出射光路上，出射光调节抛面镜用于将探测器反射到探测器上。系统中采用的激光器是量子级联激光器，具有单色性好、量子效率高、温度稳定性好、波长设计灵活、固有响应速度快等优点能快速、灵敏对气体进行检测，基于量子级联激光器的系统可以在近室温工作，易于小型化。为得到气体的吸收光谱，光在谐振腔里能多次通过待测气体，增加了光与气体的有效作用距离，探测灵敏度极大提高。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例一的光学谐振腔的主视图；图2是图1的俯视图；图3是本技术实施例2的气体检测装置的主视图；图4是实施例2的使用状态图；各个实施例中所用的附图标记表示的含义如下：1-量子级联激光器；2-入射光调节抛物镜；3-全反镜；4-透镜；500-光学谐振腔；501-腔体；502-第一距离传感器；503-第二距离传感器；504-安装槽；505-安装片；506-腔镜；507-夹持垫；508-螺旋压缩弹簧；509-安装槽夹板；510-缓冲块；511-待测气体入口；512-待测气体出口；513-氮气入口；514-氮气出口；515-流量计；516-气体收集袋；6-出射光调节抛物面镜；7-计算机；8-红外探测器；9-放大器。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。实施例一如图1和图2所示，光学谐振腔，包括腔体501，腔体501具有第一端和第二端，腔体501的第一端和第二端安装有腔镜506，腔镜506安装在安装片505上，具体地，腔镜506可以采用嵌入到安装片505上的方法与安装片505连接。安装片505插入到安装槽504中，在第一端和第二端分别设置一对安装槽504，在同一端的一对安装槽504开口相对，在安装槽504中，设置有压缩性弹性元件，压缩性弹性元件的形变方向为安装槽504的深度方向。其中，在本实施例中，压缩性弹性元件可以为螺旋压缩弹簧508本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光学谐振腔，其特征在于，包括腔体，所述腔体具有第一端和第二端，所述腔体的所述第一端和所述第二端安装有腔镜，所述腔镜安装在安装片上，所述安装片插入到安装槽中，在所述第一端和所述第二端分别设置一对所述安装槽，在同一端的一对安装槽开口相对，在所述安装槽中，设置有压缩性弹性元件，所述压缩性弹性元件的形变方向为所述安装槽的深度方向。

【技术特征摘要】
1.光学谐振腔，其特征在于，包括腔体，所述腔体具有第一端和第二端，所述腔体的所述第一端和所述第二端安装有腔镜，所述腔镜安装在安装片上，所述安装片插入到安装槽中，在所述第一端和所述第二端分别设置一对所述安装槽，在同一端的一对安装槽开口相对，在所述安装槽中，设置有压缩性弹性元件，所述压缩性弹性元件的形变方向为所述安装槽的深度方向。2.根据权利要求1所述的光学谐振腔，其特征在于，每个所述安装槽的槽内的两侧面设有夹持垫，所述夹持垫夹持所述安装片。3.根据权利要求2所述的光学谐振腔，其特征在于，所述安装槽由安装槽夹板形成，所述安装槽夹板的朝向位于所述腔体同一端的另一安装槽的端面上设置有第一距离传感器，所述第一距离传感器朝向所述安装片，所述第一距离传感器用于测定所述第一距离传感器与其所朝向的所述安装片之间的距离。4.根据权利要求1或2或3所述的光学谐振腔，其特征在于，在所述腔体的第一端和第二端的内侧，也分别设置有第二距离传感器，所述第二距离传感器朝向所述腔镜，所述第二距离传感器用于测定所述第二距离传感器与其所朝向的所述腔镜之间的距离。5.根据权利要求1或2或3所述的光学谐振腔，其特征在于，所述腔体还设有氮气入口、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙美秀，赵晓萌，
申请(专利权)人：天津蓝康一光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12