嵌套气室及确定在嵌套气室形成同心圆形光斑的方法技术

本发明专利技术公开了一种嵌套气室及确定在嵌套气室形成同心圆形光斑的方法，嵌套气室包括共轴相对布置的第一镜面、第二镜面，其中，第一镜面、第二镜面分别包括共轴嵌套设置的外凹面镜和内凹面镜，所述外凹面镜和内凹面镜均为圆形；所述第一镜面或第二镜面上设有入射孔，经所述入射孔入射的光线适于在所述第一镜面与第二镜面之间进行多次反射后射出，并适于在所述第一镜面和第二镜面上形成同心圆形光斑。根据本发明专利技术的技术方案，能实现光斑在两侧镜面上分布均匀，镜面利用率高，有利于提高光程体积比，且光束质量高，稳定性好。稳定性好。稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
嵌套气室及确定在嵌套气室形成同心圆形光斑的方法


[0001]本专利技术涉及痕量气体探测
，尤其涉及一种嵌套气室及确定在嵌套气室形成同心圆形光斑的方法。

技术介绍

[0002]基于Beer
‑
Lambert吸收定律，气体浓度探测下限与光程成反比，提高光程是提高精度的主要方法。多反气室利用光在镜子间来回多次反射的原理实现在有限的体积下提升光程，因此它是可调谐吸收光谱技术的关键核心器件。经典多反气室主要有三类，分别是Herriott型、White型及圆环形多反气室。经典多反气室因光斑排列规律，设计简明，调节容易而运用广泛，但同样存在镜面利用率不高、光程体积比较小、探测精度受限的问题。近年，研究人员提出了带有密集光斑样式的双球面镜MPC，它能够在离轴条件下形成同心圆、独立圆、花瓣等密集光斑样式克服了镜面利用率不高的缺陷，并被广泛应用于痕量气体浓度探测领域。
[0003]Herriott cell由两个曲率半径相同、共轴相对摆放的球面镜构成，光线在满足近轴传播以及镜间距离满足特殊的数值时，光线可以在镜面上形成椭圆或圆形的光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种嵌套气室，包括共轴相对布置的第一镜面、第二镜面，其中：所述第一镜面、第二镜面分别包括共轴嵌套设置的外凹面镜和内凹面镜，所述外凹面镜和内凹面镜均为圆形；所述第一镜面或第二镜面上设有入射孔，经所述入射孔入射的光线适于在所述第一镜面与第二镜面之间进行多次反射后射出，并适于在所述第一镜面和第二镜面上形成同心圆形光斑。2.如权利要求1所述的嵌套气室，其中，所述第一镜面与第二镜面的镜面参数相同；所述第一镜面包括共轴嵌套设置的第一外凹面镜和第一内凹面镜，其中，所述第一外凹面镜上设有第一中心孔，所述第一内凹面镜嵌套设置在所述第一中心孔内；所述第二镜面包括共轴嵌套设置的第二外凹面镜和第二内凹面镜，其中，所述第二外凹面镜上设有第二中心孔，所述第二内凹面镜嵌套设置在所述第二中心孔内。3.如权利要求1或2所述的嵌套气室，其中，所述光线在经所述外凹面镜反射后，适于在所述第一镜面和第二镜面上形成单位半椭圆形光斑，并在经所述内凹面镜反射后，适于在所述第一镜面和第二镜面上形成与所述单位半椭圆形光斑旋转对称的多个半椭圆形光斑，以便基于所有半椭圆形光斑组合形成所述同心圆形光斑。4.如权利要求3所述的嵌套气室，其中，所述单位半椭圆形光斑中，基于所在椭圆的长轴和短轴对称的每四个光斑点，位于同一个圆上；所述单位半椭圆形光斑包含2n个光斑点，其中，n表示所述同心圆形光斑的圈数；所述同心圆形光斑对应的反射次数为2nk，其中，k表示所述同心圆形光斑包含的半椭圆形光斑的数量。5.如权利要求3或4所述的嵌套气室，其中，所述外凹面镜的尺寸半径大于所述单位半椭圆形光斑所在椭圆的长...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧雪，周欣，刘鹏，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：