用于分子物质光学传感的光谱设备、系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于测量气体、液体或固体样品中一种或多种目标分子物质的浓度的光谱设备、系统和方法，其中所述设备可以是便携式的，可以是商业制造的，和/或可以适于现有系统和/或与新系统集成以为此类系统提供光学气体传感。所公开的设备、系统和方法在监测例如某种气体物质的纯度中特别有用，包括确定气体混合物是否包含高于设定浓度极限的某些气体物质。物质。物质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分子物质光学传感的光谱设备、系统和方法
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年2月22日提交的美国临时申请号62/809,249的优先权，该美国临时申请全文以引用方式并入本文。


[0003]本公开涉及用于测量气体、液体或固体样品中的一种或多种目标分子物质的浓度信息的光谱设备、系统和方法。

技术介绍

[0004]光谱设备、方法和系统已经用于确定气体、液体或固体样品中目标分子物质的浓度。目标分子物质可能是痕量气体，该痕量气体是占地球大气体积的不足1％的气体，并且包括除氮气(78.1％)和氧气(20.9％)以外的所有气体。为了在长时间内保持准确的浓度测量结果，应定期校准光学设备和系统，以解决系统零漂、精度和噪声问题。通常，可以使用单独的参比池或通过中断测量以进行校准来进行系统校准，这两者都会增加此类光学系统的使用复杂性。美国专利8,970,842B2通过提供用于基于激光的光学传感器的内置校准系统解决了这些问题，该专利通过引用整体并入本文。然而，美国专利8,970,842B2提供了用于实现所公开的基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测气体样品中一种或多种目标气体物质的光谱设备，所述设备包括：传感单元，其包括：光源和检测器模块；和样品池，所述样品池与所述光源和检测器模块相邻；其中所述光源和检测器模块包括光源和检测器模块壳体、参比气体、检测器、及光源，所述光源配置成沿着光路传输探查光束，所述光路一次或多次行进穿过所述样品池并穿过所述参比气体行进至所述检测器中；并且其中所述光源、所述参比气体和所述检测器位于所述光源和检测器模块壳体中。2.一种用于检测气体样品中一种或多种目标气体物质的光谱设备，所述设备包括：传感单元，其包括：光源模块，检测器模块，和样品池，所述样品池位于所述光源模块与所述检测器模块之间；其中所述光源模块包括光源模块壳体和光源，所述光源配置成沿着指向所述检测器模块的光路传输探查光束；其中所述检测器模块包括检测器模块壳体、检测器和参比气体；所述检测器位于所述检测器模块壳体中；其中所述检测器定位在所述光路中，使得所述光路从所述光源穿过所述样品池和所述参比气体朝向所述检测器延伸。3.根据权利要求1或2所述的光谱设备，其中所述设备不包括单独的参比池。4.根据权利要求3所述的光谱设备，其中所述检测器包含所述参比气体。5.根据权利要求4所述的光谱设备，其中所述检测器包含容纳所述参比气体的检测器封盖。6.根据权利要求1或2所述的光谱设备，其中所述传感单元进一步包括容纳所述参比气体的参比池。7.根据权利要求1或2所述的光谱设备，其中所述参比气体包含一种或两种或更多种待检测的目标气体物质，其中任选地所述参比气体的压力低于大气压。8.根据权利要求7所述的光谱设备，其中所述参比气体基本上由所述一种或两种或更多种待检测的目标气体物质和至少一种光谱惰性的气体物质组成，所述至少一种光谱惰性的气体物质任选地为氮气。9.根据权利要求7所述的光谱设备，其中所述样品池包含所述参比气体中的至少一种待检测的目标气体物质。10.根据权利要求7所述的光谱设备，其中所述样品池包含氢气和所述参比气体中的至少一种待检测的目标气体物质。11.根据权利要求7所述的光谱设备，其中所述一种或两种或更多种待检测的目标气体物质包含硫化氢(H2S)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、水蒸气(H2O)和氨(NH3)中的至少一者。12.根据权利要求1或2所述的光谱设备，其中所述样品池包括多程光学池。13.根据权利要求1或2所述的光谱设备，其中所述样品池包括单...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克，
申请(专利权)人：普林斯顿大学董事会，
类型：发明
国别省市：