一种新型多元件的平面镜光学多通吸收池制造技术

本发明专利技术涉及吸收池领域，具体的说是所述一种新型多元件的平面镜光学多通吸收池，包括它包含带有进气孔和出气孔的多通池吸收池体，以及置于多通吸收池池体两端的镀有高反射膜的平面镜，还有置于多通池体中心的凸透镜，凸透镜中心带有通气孔，透镜的边缘与吸收池体中心底座边缘密闭连接。特别是第一平面反射镜与第二平面反射镜分别与多通池吸收池体的两端密闭连接，与吸收池两端相连的平面镜表面镀有反射膜层。第一平面反射镜带有入射光孔，第二平面反射镜带有出射光孔。本发明专利技术可以广泛地应用于大气痕量气体的检测。

A new multi-element planar mirror optical multi-pass absorption cell

【技术实现步骤摘要】
一种新型多元件的平面镜光学多通吸收池
本专利技术涉及吸收池领域，具体的说是一种新型多元件的平面镜光学多通吸收池。
技术介绍
光学多通吸收池作为一种高灵敏度光学仪器。在激光吸收光谱技术中有着广泛的应用，光线在多通池紧凑的体积内多次反射形成稳定的光场分布实现长光程，以此提高探测的灵敏度与检测极限。目前，常见的光学多通池如欧洲专利技术专利申请EP2375237AI于2011年10月12日公开的一种采用球面反射镜的Herriot多通吸收池及办法。该专利技术专利申请文件提及的多通吸收池由带进气孔、出气孔的吸收池体，以及位于吸收池体两端的平凹面镜构成，其中，两个平凹面镜的凹面相向放置，平凹面镜凹面上镀有反射膜，平凹面镜的边缘透光孔；探测时，通过调节两个平凹面镜的间距与倾角，实现光线不同反射次数，得到不同的吸收光程。但是这种光学多通吸收池虽然可以实现长吸收光程，却存在着不足之处：当仪器长期处于探测污染或者腐蚀性痕量气体的时候，很容易造成平凹面镜片镀膜层的污染，影响探测信号的信噪比，而且镀膜的平凹面镜价格昂贵，频繁的更换平凹面镜使得探测仪器的成本增加，并且在凸透镜与底座密封性较好的情况下，能够增加光程效果，因此，针对上述问题提出一种新型多元件的平面镜光学多通吸收池。
技术实现思路
针对现有技术的问题，本专利技术提供了一种新型多元件的平面镜光学多通吸收池。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型多元件的平面镜光学多通吸收池，包含带有进气孔与出气孔的多通吸收池池体，所述多通吸收池池体两端安装有镀有第一反射膜层和第二反射膜层的第一平面镜与第二平面镜，且所述多通吸收池池体中心处安装有底座，且所述底座的中心处安装有带孔的凸透镜；所述第一平面镜与第二平面镜分别与多通池吸收池体的两端密封连接，且所述第一平面镜、第二平面镜与吸收池底座相连接的平面分别镀有第二反射膜层与第一反射膜层；所述第一平面镜与第二平面镜分别置有入射光孔与出射光孔。具体的，所述出射光孔位于入射光孔对角面的出射光路上。具体的，所述入射光孔位于入射光束的光路上；所述光出射孔位于出射光束的光路上。具体的，带孔的凸透镜位于光学多通吸收池池体中心部位。具体的，所述底座的内部安装有凸透镜，且所述凸透镜与所述底座之间安装有密封圈，且所述密封圈为橡胶材质制作，且所述密封圈上设有若干个凸起；所述密封圈与所述底座之间安装有挡柱，且所述密封圈的底部之间连接有挡板，且所述挡板上设有单向阀；所述挡板的底部固定有限位柱，且所述限位柱的底部套装有复位弹簧，且所述限位柱套装在限位孔的内部。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术采用镀膜的平面反射镜代替价格昂贵的平凹球面镜，极大的降低了仪器的成本价格，提升了光学多通池的实用性。同时利用凸透镜，使得平面镜多通吸收池内部形成稳定的光场分布，实现光程的增加，提升仪器探测的灵敏度与检测极限。(2)本专利技术通过在底座的内部设有密封圈，将凸透镜卡入到底座内部的时候，实现凸透镜将密封圈的挤压，实现固定密封，同时，起到保护凸透镜的作用，具体的为，凸透镜下压带动挡板下移，挡板带动限位柱在限位孔内部滑动，同时，密封圈与挡板之间发生挤压，将密封圈内部的气体通过单向阀挤压到密封圈的凸起的空腔内部，密封圈围绕挡柱转动，实现对凸透镜的固定和密封。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术提供的一种新型多元件的平面镜光学多通吸收池的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的内部截面示意图；图3为图2所示的A处放大示意图；图4为图1所示的光出射孔分布示意图；图5为本专利技术实施例光斑分布示意图一；图6为本专利技术实施例光斑分布示意图二。图中：1、入射光束，2、第一平面镜入射孔，3、进气孔，4、凸透镜，5、出射光束，6、光出射孔，7、出气孔，8、光学多通吸收池池体，9、第一平面反射镜，10、第二平面反射镜，11、第一反射膜层，12、第二反射膜层，13、底座，14、密封圈，141、凸起，15、挡板，16、单向阀，17、复位弹簧，18、限位孔，19、限位柱，20、挡柱。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1-图6所示，本专利技术所述的一种新型多元件的平面镜光学多通吸收池，包含带有进气孔3与出气孔7的多通吸收池池体8，所述多通吸收池池体8两端安装有镀有第一反射膜层11和第二反射膜层12的第一平面镜9与第二平面镜10，且所述多通吸收池池体8中心处安装有底座13，且所述底座13的中心处安装有带孔的凸透镜4；所述第一平面镜9与第二平面镜10分别与多通池吸收池体8的两端密封连接，且所述第一平面镜9、第二平面镜10与吸收池底座相连接的平面分别镀有第二反射膜层12与第一反射膜层11；所述第一平面镜9与第二平面镜10分别置有入射光孔2与出射光孔6。具体的，所述出射光孔6位于入射光孔2对角面的出射光路上。具体的，所述入射光孔2位于入射光束1的光路上；所述光出射孔6位于出射光束5的光路上。具体的，带孔的凸透镜4位于光学多通吸收池池体8中心部位。具体的，所述底座13的内部安装有凸透镜4，且所述凸透镜4与所述底座13之间安装有密封圈14，且所述密封圈14为橡胶材质制作，且所述密封圈14上设有若干个凸起141；所述密封圈14与所述底座13之间安装有挡柱20，且所述密封圈14的底部之间连接有挡板15，且所述挡板15上设有单向阀16；所述挡板15的底部固定有限位柱19，且所述限位柱19的底部套装有复位弹簧17，且所述限位柱19套装在限位孔18的内部。本专利技术提供的一种新型多元件的平面镜光学多通吸收池的工作原理如下：在工作时，先根据所需光程要求使用光线1来校准多通吸收池的光路，得到如图5、6所示的光斑分布图，再有进气孔3和出气孔7通入待测气体后。使用与光束1同轴的激光束射向入射光孔2，该激光束通过第一平面镜入射孔2进入吸收池体，然后经过带孔的凸透镜，入射到第二平面镜上再次反射到吸收池体内，激光束多次反射，在吸收池体内形成稳定的光场分布如5，6所示，同时实现长吸收光程。在平面镜以及透镜表面形成如图或者近似图5、6的激光光斑分布。最后，携带待测目标气体吸收信息的激光束从第二镜面镜9光出射孔6射出，从而实现了平面镜多通吸收池对于有效吸收光程的增加。图5、图6的展示了凸透镜表面光斑数量是平面镜表面光斑数量的两倍。用便宜的平面镜取代昂贵的凹面镜，极大的降低了光学多通池的成本，而且平面镜的镀膜层位于平面镜的背面，与被测的腐蚀性气体隔绝，极大的降低了高反镜片镀膜层的污染，提高了仪器的使用寿命同时确保仪器的探测精度。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和优点。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型多元件的平面镜光学多通吸收池，包含带有进气孔(3)与出气孔(7)的多通吸收池池体(8)，其特征在于：所述多通吸收池池体(8)两端安装有镀有第一反射膜层(11)和第二反射膜层(12)的第一平面镜(9)与第二平面镜(10)，且所述多通吸收池池体(8)中心处安装有底座(13)，且所述底座(13)的中心处安装有带孔的凸透镜(4)；/n所述第一平面镜(9)与第二平面镜(10)分别与多通池吸收池体(8)的两端密封连接，且所述第一平面镜(9)、第二平面镜(10)与吸收池底座相连接的平面分别镀有第二反射膜层(12)与第一反射膜层(11)；/n所述第一平面镜(9)与第二平面镜(10)分别置有入射光孔(2)与出射光孔(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型多元件的平面镜光学多通吸收池，包含带有进气孔(3)与出气孔(7)的多通吸收池池体(8)，其特征在于：所述多通吸收池池体(8)两端安装有镀有第一反射膜层(11)和第二反射膜层(12)的第一平面镜(9)与第二平面镜(10)，且所述多通吸收池池体(8)中心处安装有底座(13)，且所述底座(13)的中心处安装有带孔的凸透镜(4)；
所述第一平面镜(9)与第二平面镜(10)分别与多通池吸收池体(8)的两端密封连接，且所述第一平面镜(9)、第二平面镜(10)与吸收池底座相连接的平面分别镀有第二反射膜层(12)与第一反射膜层(11)；
所述第一平面镜(9)与第二平面镜(10)分别置有入射光孔(2)与出射光孔(6)。


2.根据权利要求1所述的一种新型多元件的平面镜光学多通吸收池，其特征在于：所述出射光孔(6)位于入射光孔(2)对角面的出射光路上。


3.根据权利要求1所述的一种新型多元件的平面...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹亚南，程刚，田兴，张希军，孙军红，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34