一种散射信号增强型气体拉曼检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种散射信号增强型气体拉曼检测装置，包括激光发生腔左右反射镜、高压氦氖腔、拉曼腔左右反射镜、气体室、增益元件、光电信号探测器，自左到右依次排列放置，且中心在同一直线上。所述激光发生腔左右反射镜，高压氦氖腔，负责产生激发光；所述拉曼腔左右反射镜，增益元件负责增强气体散射出的光信号；气体室负责存储待测气体，左部上侧连接气体通入，右部下侧连接气体通出；光电信号探测器负责探测光信号强度。本发明专利技术的散射信号增强型气体拉曼检测装置成功的实现了物质极低浓度检测，双腔模式具有信噪比高，测量灵敏度高，可靠性强，对探测器要求比较低，易于实现等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种散射信号增强型气体拉曼检测装置
本专利技术涉及一种气体浓度的检测方法，特别是一种散射信号增强型气体拉曼检测装置，属于气体检测

技术介绍
随着社会进步，在生产生活中，气体浓度的检测的重要性愈专利技术显，在石油、化工、冶金、电力、医药等各行各业中，对各种气体介质进行计量和控制有着较高的要求，这对保证产品质量，节约能源，降低原材料消耗和加强经济核算有着重要的意义，所以气体浓度检测愈发重要。在先技术中，申请号为CN201420115349.5，名为“一种固体有源腔增强激光拉曼气体检测装置”，存在一些优点，但也存在一定的不足。本专利的优点为：1)采用高压腔激光器产生的激光，不仅具有光束模式稳定，在近场传播过程中，更具有多种光束模式可调谐的特性，在保证波长稳定的情况下，可携带更多的光束信息。2)采用的水平双腔结构的装置，与先技术相对比，具有结构更为简单，拉曼信号损失更小的优点，极大的加大了光谱信号的信噪比。3)在信号增强过程中，先技术中往往采用反射镜的原理进行增强，与先技术相比，本专利技术所采用的激光增益原理所设计的增强结构，在光场信号传播过程中，可减少由于杂散光所带来的干扰，具有针对待测样品信号直接增强的特点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述技术的不足，提出一种散射信号增强型气体拉曼检测装置，成功实现了物质极低浓度检测，双腔模式具有信噪比高，测量灵敏度高，可靠性强，对探测器要求比较低，易于实现等特点。本专利技术的技术方案是：一种散射信号增强型气体拉曼检测装置，包括激光发生腔左反射镜、高压氦氖腔、激光发生腔右反射镜、拉曼腔左反射镜、气体室、增益元件、拉曼腔右反射镜、光电信号探测器，激光发生器里高压氦氖腔产生的激发光通过左右反射镜的增强，达到激光器出射条件，产生激光；激发光发出到达拉曼腔体，在气体室与所测气体发生拉曼散射，波长发生频移，散射信号在增益元件及反射镜的作用下增强，光信号得到放大，由光电信号探测器测得光强，将光信号转变为电信号，从而得出气体浓度，达到了将微弱的拉曼信号增强的目的。所述激光发生腔左反射镜(1)，激光发生腔右反射镜(3)，拉曼腔左反射镜(4)，拉曼腔右反射镜(7)为一种镀膜凹面镜。所述高压氦氖腔(2)产生波长为632.8nm的激光。所述气体室(5)为玻璃材质的高压腔中的一种。所述增益元件(6)为与待测气体对应的拉曼散射光频率相应的物质。所述光电信号探测器(8)为半导体光电探测器，热电探测器中的一种。本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术涉及一种散射信号增强型气体拉曼检测装置，包括激光发生腔左反射镜、高压氦氖腔、激光发生腔右反射镜、拉曼腔左反射镜、气体室、增益元件、拉曼腔右反射镜、光电信号探测器，自左到右依次排列放置，且中心在同一直线上。气体室左部上侧连接气体通入，右部下侧连接气体通出，最终由光电信号探测器检测出气体浓度。本专利技术的散射信号增强型气体拉曼检测装置成功的实现了物质极低浓度检测，双腔模式具有信噪比高，测量灵敏度高，可靠性强，对探测器要求比较低，易于实现等特点。附图说明图1为本专利技术的一种散射信号增强型气体拉曼检测装置图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种散射信号增强型气体拉曼检测装置，包括激光发生腔左反射镜1、高压氦氖腔2、激光发生腔右反射镜3、拉曼腔左反射镜4、气体室5、增益元件6、拉曼腔右反射镜7、光电信号探测器8。激光发生器里高压氦氖腔产生的激发光通过左右反射镜的增强，达到激光器出射条件，产生激光；激发光发出到达拉曼腔体，在气体室与所测气体发生拉曼散射，波长发生频移，散射信号在增益元件及反射镜的作用下增强，光信号得到放大，由光电信号探测器测得光强，将光信号转变为电信号，从而得出气体浓度，达到了将微弱的拉曼信号增强的目的。本专利技术采用了双腔模式气体拉曼检测，成功的实现了物质极低浓度检测。采用高压腔激光器产生的激光，不仅具有光束模式稳定，在近场传播过程中，更具有多种光束模式可调谐的特性，在保证波长稳定的情况下，可携带更多的光束信息。采用的水平双腔结构的装置，与先技术相对比，具有结构更为简单，拉曼信号损失更小的优点，极大的加大了光谱信号的信噪比。在信号增强过程中，先技术中往往采用反射镜的原理进行增强，与先技术相比，本专利技术所采用的激光增益原理所设计的增强结构，在光场信号传播过程中，可减少由于杂散光所带来的干扰，具有针对待测样品信号直接增强的特以上所述的具体实施方式对本专利技术的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本专利技术的最优选实施例，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散射信号增强型气体拉曼检测装置，包括激光发生腔左反射镜(1)、高压氦氖腔(2)、激光发生腔右反射镜(3)、拉曼腔左反射镜(4)、气体室(5)、增益元件(6)、拉曼腔右反射镜(7)、光电信号探测器(8)，其特征在于：激光发生腔左反射镜(1)、高压氦氖腔(2)、激光发生腔右反射镜(3)、拉曼腔左反射镜(4)、气体室(5)、增益元件(6)、拉曼腔右反射镜(7)、光电信号探测器(8)自左到右依次排列放置，且中心在同一直线上，待测气体由左部上侧(501)连接气体通入气体室，右部下侧(502)连接气体通出气体室。首先激光发生器里高压氦氖腔产生的激发光通过左右反射镜的增强，达到激光器出射条件，产生激光；激发光发出到达拉曼腔体，在气体室与所测气体发生拉曼散射，波长发生频移，散射信号在增益元件及反射镜的作用下增强，光信号得到放大，由光电信号探测器测得光强，将光信号转变为电信号，从而得出气体浓度，达到了将微弱的拉曼信号增强的目的。/n

【技术特征摘要】
1.一种散射信号增强型气体拉曼检测装置，包括激光发生腔左反射镜(1)、高压氦氖腔(2)、激光发生腔右反射镜(3)、拉曼腔左反射镜(4)、气体室(5)、增益元件(6)、拉曼腔右反射镜(7)、光电信号探测器(8)，其特征在于：激光发生腔左反射镜(1)、高压氦氖腔(2)、激光发生腔右反射镜(3)、拉曼腔左反射镜(4)、气体室(5)、增益元件(6)、拉曼腔右反射镜(7)、光电信号探测器(8)自左到右依次排列放置，且中心在同一直线上，待测气体由左部上侧(501)连接气体通入气体室，右部下侧(502)连接气体通出气体室。首先激光发生器里高压氦氖腔产生的激发光通过左右反射镜的增强，达到激光器出射条件，产生激光；激发光发出到达拉曼腔体，在气体室与所测气体发生拉曼散射，波长发生频移，散射信号在增益元件及反射镜的作用下增强，光信号得到放大，由光电信号探测器测得光强，将光信号转变为电信号，从而得出气体浓度，达到了将微弱的拉曼信号增强的...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗玉，朱孟超，张磊，田泽懿，王冠学，高秀敏，
申请(专利权)人：量敏传感技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31