一种可变光程多次反射池及光程调节方法技术

本申请提供了一种可变光程多次反射池及光程调节方法。反射池包括：吸收气室、光窗、反射镜；吸收气室包括顺次连接的石英腔、阶梯螺旋腔体、差动螺旋腔体；阶梯螺旋腔体由阶梯螺旋结构构成，梯螺旋结构包括顺次连接的下阶梯螺旋结构、上阶梯螺旋结构、中阶梯螺旋结构；差动螺旋腔体由差动螺旋结构构成，差动螺旋结构包括顺次连接的上差动螺旋结构、中差动螺旋结构、下差动螺旋结构；反射镜包括两块焦距相同且共焦的凹面反射镜固定在吸收气室前后两端。通过梯螺旋结构和差动螺旋结构调整两反射镜之间的距离，进而调整光程。本申请具有结构简单、光程精确可调、稳定性高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种可变光程多次反射池及光程调节方法
本专利技术涉及气体检测
，特别是涉及一种可变光程多次反射池及光程调节方法。
技术介绍
许多研究领域和监测应用中，使用激光光谱技术可以精确地测量低浓度的气体，其中基于气体吸收池的可调谐激光吸收光谱技术(TDLAS)在测量气体中具有高灵敏度、高精度等优点。TDLAS系统中常用的几种吸收池有White型、矩阵型和Herriott型，White型和矩阵型的特点是孔径角较大，可实现较多的反射次数，但使用的反射镜也较多；Herriott型吸收池是基于将入射光限制在两个或多个镀有高反射率膜反射镜之间来回反射，从而增加光与物质相互作用有效光程的原理，即通过增加被检测分子对入射光的吸收量，获得高信噪比的吸收光谱信号。相较于前两种Herriott型结构简单，体积小，光路相对容易调节，适用于激光光源。在实际应用中，由于检测环境的不同，则对气体吸收池提出了更高的要求。对于低浓度气体探测，要求吸收池灵敏度高，又需要吸收池能适用于高浓度气体的探测，这就要求反射池气室能够根据不同需求对吸收池量程进行调节，使得吸收池可满足不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变光程多次反射池，其特征在于，所述反射池包括：吸收气室(1)、光窗(2)、反射镜(3)；/n所述吸收气室(1)包括顺次连接的石英腔(11)、阶梯螺旋腔体(12)、差动螺旋腔体(13)，所述石英腔(11)与所述阶梯螺旋腔体(12)通过中间板(4)固定连接，所述阶梯螺旋腔体(12)和所述差动螺旋腔体(13)螺接；/n所述吸收气室(1)上设有进气口(5)和出气口(6)；/n所述阶梯螺旋腔体(12)由阶梯螺旋结构(120)构成，所述梯螺旋结构(120)包括顺次连接的下阶梯螺旋结构(121)、上阶梯螺旋结构(123)、中阶梯螺旋结构(122)；/n所述差动螺旋腔体(13)由差动螺旋结构(130...

【技术特征摘要】
1.一种可变光程多次反射池，其特征在于，所述反射池包括：吸收气室(1)、光窗(2)、反射镜(3)；
所述吸收气室(1)包括顺次连接的石英腔(11)、阶梯螺旋腔体(12)、差动螺旋腔体(13)，所述石英腔(11)与所述阶梯螺旋腔体(12)通过中间板(4)固定连接，所述阶梯螺旋腔体(12)和所述差动螺旋腔体(13)螺接；
所述吸收气室(1)上设有进气口(5)和出气口(6)；
所述阶梯螺旋腔体(12)由阶梯螺旋结构(120)构成，所述梯螺旋结构(120)包括顺次连接的下阶梯螺旋结构(121)、上阶梯螺旋结构(123)、中阶梯螺旋结构(122)；
所述差动螺旋腔体(13)由差动螺旋结构(130)构成，所述差动螺旋结构(130)包括顺次连接的上差动螺旋结构(131)、中差动螺旋结构(132)、下差动螺旋结构(133)；
所述反射镜(3)包括两块焦距相同且共轴的凹面反射镜，固定在所述吸收气室(1)的前后两端；
所述吸收气室(1)前端的反射镜(3)开设有入射孔(7)；
所述光窗(2)设置在所述吸收气室(1)前端反射镜(3)的前端。


2.根据权利要求1所述的可变光程多次反射池，其特征在于，所述中间板(4)、所述阶梯螺旋腔体(12)、所述差动螺旋腔体(13)均由铝材料制成、内腔表面进行发黑处理。


3.根据权利要求1所述的可变光程多次反射池，其特征在于，所述入射孔(7)孔径大小为1-3mm。


4.根据权利要求1所述的可变光程多次反射池，其特征在于，所述反射镜(3)由石英材料制成。


5.根据权利要求4所述的可变光程多次反射池，其特征在于，所述反射镜(3)的反射面镀金膜。


6.根据权利要求5所述的可变光程多次反射池，其特征在于，所述金膜上涂覆有SiO2层。


7.根据权利要求1所述的可变光程多次反射池，其特征在于，所述石英腔(11)与所述中间板(4)以及所述阶梯螺旋腔体(12)连接处采用O型圈进行密封。


8.根据权利要求1所述的可变光程多次反射池，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕云峰，张振玺，陈序飞，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37