一种用于检测物质成分的带空心细管的检测室制造技术

本发明专利技术公开了环境安全检测的技术领域的一种用于检测物质成分的带空心细管的检测室，包括检测室本体，检测室本体的输入端与激光器的输出端连接，其输出端与检测通道连接，检测室本体包括进光区、空心细管以及出光区，进光区与激光器的输出端连接，出光区经由空心细管与进光区连接，出光区还与检测通道连接，空心细管的中心轴线与激光器发出的激光束的中心线重合，空心细管的内壁镀有金属膜层，待检测物置于空心细管内，或待检测物不断流经空心细管。本发明专利技术通过空心细管的应用，可以将激光与待测物质产生的拉曼散射波聚集起来形成细光束，再传输至后续的检测通道内，可以大大提高检测信号的强度，进而大大提高检测灵敏度。进而大大提高检测灵敏度。进而大大提高检测灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测物质成分的带空心细管的检测室


[0001]本专利技术涉及环境安全检测的
，具体的说，是涉及一种用于检测物质成分的带空心细管的检测室。

技术介绍

[0002]物质成分及其含量或浓度的传感与检测技术在石油化工业、食品工业、制药工业、油气运输、油气储存、环境监测、煤矿防爆、面粉厂防爆、棉纺厂防爆、海关毒品检测、医疗检测、探矿等方面均有广泛的应用，因此受到了广泛重视。检测物质成分及其含量或浓度的典型的方法包括化学方法、X射线衍射方法和光学方法：化学方法是通过检测化学特性来判断待测物质是否含有某种物质，其不足之处是工艺复杂，耗时多；X射线衍射方法是通过衍射图样来识别物质结构，进而判断待测样品是否含有某种物质成分，其不足之处是设备昂贵；光学方法通常是通过待测物质的光谱特性来检测，尤其是其中的拉曼光谱方法，能够十分准确地判断物质的成分，因为每种物质都有其特定的拉曼光谱，俗称为指纹光谱，因此越来越受到人们的欢迎。
[0003]然而在待测物质与光束相互作用生成拉曼波的过程中，光强较低，导致产生的拉曼波的强度较低，后续在检测时容易出现检测精准性较差的缺陷，降低了探测的灵敏度。

技术实现思路

[0004]为了克服现有的技术的不足，本专利技术提供一种用于检测物质成分的带空心细管的检测室。
[0005]本专利技术技术方案如下所述：
[0006]一种用于检测物质成分的带空心细管的检测室，包括检测室本体，所述检测室本体的输入端与激光器的输出端连接，其输出端与检测通道连接，其特征在于，所述检测室本体包括进光区、空心细管以及出光区，所述进光区与所述激光器的输出端连接，所述出光区经由所述空心细管与所述进光区连接，所述出光区还与所述检测通道连接，所述空心细管的中心轴线与所述激光器发出的激光束的中心线重合，
[0007]所述空心细管的内壁镀有金属膜层，待检测物置于所述空心细管内，或待检测物不断流经所述空心细管。.
[0008]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述检测室本体还包括进气区和排气区，所述进气区与进气管连接，所述排气区与排气管连接，待检测气体经由所述进气管充入所述进气区，并经由所述空心细管充入所述排气区内，所述排气区内的气体经由所述排气管排出。
[0009]进一步的，所述进气管和所述排气管均为Z形管。
[0010]进一步的，所述进气区的宽度大于所述空心细管的内径，且所述进气区的宽度小于所述空心细管的内径的3倍；所述排气区的宽度大于所述空心细管的内径，且所述排气区的宽度小于所述空心细管的内径的3倍。
[0011]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述空心细管的长度为1cm～20cm。
[0012]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述金属膜层为金膜、银膜、铜膜、铝膜、锡膜或不锈钢膜中的任意一种。
[0013]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述空心细管为圆形管、椭圆形管或多边形管。
[0014]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述空心细管的内径/最大内接圆的直径大于所述激光器输出的光束的光斑直径，且所述空心细管的内径/最大内接圆的直径小于所述激光器输出光束的光斑直径的2倍。
[0015]根据上述方案的本专利技术，其特征在于，所述检测室本体的输出端依次连接两个或多个光滤波器，每个所述光滤波器均与对应的光电转换管连接，所述光电转换管依次连接运算放大器、A/D变换器、信号处理器以及数字显示器。
[0016]进一步的，所述检测室本体的输出端通过输出透镜与第一个所述光滤波器连接，每个所述光滤波器的发射输出端与后一个所述光滤波器连接。
[0017]根据上述方案的本专利技术，其有益效果在于，本专利技术通过空心细管的应用，可以将激光与待测物质产生的拉曼散射波聚集起来形成细光束，再传输至后续的检测通道内，可以大大提高检测信号的强度，进而大大提高检测灵敏度；本专利技术相对于传统的检测室可以将检测信号的强度提升5个数量级，并且无需复杂且精密的光谱仪、X射线装置，具有成本低、检测速度看的优势。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的结构示意图；
[0019]图2为一个实施例中空心细管的侧面剖面图；
[0020]图3为另一个实施例中空心细管的侧面剖面图；
[0021]图4a为圆形管的空心细管设置螺旋形细槽/细缝的结构示意图；
[0022]图4b为正方形管的空心细管设置螺旋形细槽/细缝的结构示意图；
[0023]图4c为圆形管或正方形管的空心细管设置直线形细槽/细缝的侧面结构图；
[0024]图4d为圆形管或正方形管的空心细管开气孔的侧面结构图；
[0025]图5为本专利技术应用于双拉曼波检测时的示意图；
[0026]图6为本专利技术应用于双拉曼波检测时某标准物质的拉曼光谱图；
[0027]图7为本专利技术应用于多拉曼波检测时的示意图；
[0028]图8为本专利技术应用于多拉曼波检测时第一标准物质的拉曼光谱图。
[0029]在图中，各个附图标号为：
[0030]10、激光器；101、激光束；11、光隔离器；
[0031]20、检测室；
[0032]21、检测室本体；22、空心细管；221、细槽/细缝；222、气孔；23、金属膜层；24、进气管；25、排气管；
[0033]30、光束变换器；
[0034]411、第一光滤波器；412、第一输出透镜；413、第一光电转换管；421、第二光滤波器；422、第二输出透镜；423、第二光电转换管；431、第三光滤波器；432、第三输出透镜；433、
第三光电转换管；4n1、第N光滤波器；4n2、第N输出透镜；4n3、第N光电转换管；
[0035]50、吸波器；
[0036]60、运算放大器；
[0037]70、A/D变换器；
[0038]80、信号处理器；
[0039]90、数字显示器。
具体实施方式
[0040]下面结合附图以及实施方式对本专利技术进行进一步的描述：
[0041]如图1至图4d所示，本专利技术为了克服现有技术中对于物质成分检测时的检测室成本高、精度低的缺陷，提出了一种用于检测物质成分的带空心细管的检测室，其包括检测室本体21，检测室本体21的输入端与激光器10的输出端连接，其输出端与检测通道连接。其中，激光器10用于发射用于与待测物质发生作用的激光，检测通道用于接收检测室本体21内与待测物质作用后的光线，并进行数据处理，以实现对检测室内待测物质进行分析。
[0042]在该用于检测物质成分的带空心细管的检测室中，检测室本体21包括进光区、空心细管22以及出光区，进光区与激光器10的输出端连接，出光区经由空心细管22与进光区连接，出光区还与检测通道连接。空心细管22的中心轴线与激光器10发出的激光束101的中心线重合，激光器10发射的激光束101经由进光区进入空心细管22内，在空心细管22内与待检测物质作用后产生强拉曼散射波并经由出光区射出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测物质成分的带空心细管的检测室，包括检测室本体，所述检测室本体的输入端与激光器的输出端连接，其输出端与检测通道连接，其特征在于，所述检测室本体包括进光区、空心细管以及出光区，所述进光区与所述激光器的输出端连接，所述出光区经由所述空心细管与所述进光区连接，所述出光区还与所述检测通道连接，所述空心细管的中心轴线与所述激光器发出的激光束的中心线重合；所述空心细管的内壁镀有金属膜层，待检测物置于所述空心细管内，或待检测物不断流经所述空心细管。2.根据权利要求1所述的用于检测物质成分的带空心细管的检测室，其特征在于，所述检测室本体还包括进气区和排气区，所述进气区与进气管连接，所述排气区与排气管连接，待检测物经由所述进气管充入所述进气区，并经由所述空心细管充入所述排气区内，所述排气区内的气体经由所述排气管排出。3.根据权利要求2所述的用于检测物质成分的带空心细管的检测室，其特征在于，所述进气管和所述排气管均为Z形管。4.根据权利要求2所述的用于检测物质成分的带空心细管的检测室，其特征在于，所述进气区的宽度大于所述空心细管的内径，且所述进气区的宽度小于所述空心细管的内径的3倍；所述排气区的宽度大于所述空心细管的内径，且所述排气区的宽度小于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：卿添，熊志红，
申请(专利权)人：深圳市诺安智能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：