一种双光子法定量检测二氧化碳同位素的装置及光谱仪制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种双光子法定量检测二氧化碳同位素的装置及光谱仪，这种装置基于双光子吸收的技术，通过激光频率锁定模块将激光锁定在高精细度光腔上，使激光的频率与高精细度光腔的模式频率一致；通过压电陶瓷单元调节高精细度光腔的光腔长度，进而调谐高精细度光腔的模式频率，使激光的频率与目标分子同位素的能级匹配，目标分子同位素被选择性激发；通过信号探测模块测量高精细度光腔的透射光强得到双光子吸收信号，由信号处理模块对双光子吸收信号进行分析处理得到目标分子同位素的浓度；由于双光子吸收具有无多普勒性质，光谱线宽得到压窄，可以有效提高光谱分辨率和同位素选择性，进而实现二氧化碳同位素的高灵敏定量检测。检测。检测。

【技术实现步骤摘要】
一种双光子法定量检测二氧化碳同位素的装置及光谱仪


[0001]本专利技术涉及光谱检测领域，更具体地说，涉及一种双光子法定量检测二氧化碳同位素的装置及光谱仪。

技术介绍

[0002]二氧化碳是地球大气中最重要的温室气体之一，是碳循环的关键因素；由于同位素分馏效应，定量检测二氧化碳样品中的各种同位素含量可以用来区分样品来源，被广泛应用于年代测定和示踪、司法鉴定、环境检测和药物代谢等领域；激光光谱法作为当前检测二氧化碳同位素的重要方法之一，在定量检测中具有极大的应用潜力；激光光谱法灵敏测量二氧化碳同位素的主要思想是用光腔衰荡光谱的方法来测量二氧化碳同位素的光谱信号。
[0003]然而，目前使用激光光谱法测定二氧化碳同位素除了灵敏度需要提高外，还存在测量选择性明显不足的问题；并且使用激光光谱法受限于光谱本身的多普勒线宽，因此不能有效分辨二氧化碳同位素与其他碳同位素、其它分子同位素的光谱，难以实现精确定量测量。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为解决上述问题，本专利技术提供一种双光子法定量检测二氧化碳同位素的装置及光谱仪，技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双光子法定量检测二氧化碳同位素的装置，其特征在于，所述装置包括：激光源、激光频率锁定模块、样品室、信号探测模块和信号处理模块；所述样品室包括高精细度光腔和压电陶瓷单元；所述激光源用于输出激光；所述激光频率锁定模块用于将所述激光锁定在所述高精细度光腔上；所述压电陶瓷单元用于调节所述高精细度光腔的光腔长度，以改变所述高精细度光腔的模式频率，使所述激光的频率与目标分子同位素的能级匹配；所述信号探测模块用于探测所述高精细度光腔透射出的所述目标分子同位素的光强，得到双光子吸收信号；所述信号处理模块用于对所述双光子吸收信号进行分析处理，得到所述目标分子同位素的浓度。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光源为红外激光源，所述激光为连续红外激光，所述激光的输出功率大于100mW。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高精细度光腔的精细度高于60000。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述目标分子同位素的能级包括：双光子能级和单光子共振能级；所述单光子共振能级位于所述双光子能级之间的中间区域。5.根据权利要求1所述的装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡水明，程存峰，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：