【技术实现步骤摘要】
:本专利技术涉及一种差分吸收光谱空气质量监测系统,尤其是测量空气中痕量气体的监测系统。
技术介绍
:大气污染破坏生态系统并对人体健康造成极大危害,因此,首先要对各种大气污染物进行监测。我国许多城市的监测仪器采用点式采样,只能了解监测点采样空间的大气污染情况以及采样时段内的平均状况,时空代表性较差。利用差分吸收光谱学(DOAS)的遥测技术以其大范围、多组份检测、连续实时在线的测量方式正成为环境污染监测的理想工具。采用DOAS技术可以在同一光谱吸收波段同时监测几种污染物,可实现完全非接触在线自动监测;仪器的灵敏度高,监测浓度低;监测范围可达数百米甚至数千米,可反映一个区域的平均污染程度,监测结果比单点监测更具有代表性。DOAS技术是当前空气质量污染指标常规在线监测技术的发展方向。目前广泛采用的DOAS系统一般基于Cassegrain望远镜结构。在这种结构中,由氙灯发出的光谱经反射镜准直成平行光出射,经过几百米甚至数千米的光程,由位于另一端的角锥棱镜反射后由接收端将光汇聚耦合进入光纤,由光谱仪探测得到吸收光谱,如图1所示。在图1中,经点光源(氙灯)1发出的连续光谱经与光轴成45°角的平面反射镜2反射后照射在球面反射镜3上,再经球面反射镜3反射后照射在远方的角锥棱镜4上。角锥棱镜4将照射在它上面的光线沿原路反射后依次经球面镜3和平面反射镜5最后汇聚在接收点位置,由光纤接收后送入光谱仪进行分析。这种基于Cassegrain望远镜结构的DOAS系统,由于光线多次经反射镜遮挡,造成光谱利用效率低,且仪器调整和光路对中困难。
技术实现思路
:本专利技术的目的是解 ...
【技术保护点】
一种光纤收发一体式空气差分吸收光谱测量系统,该系统包括点光源、望远镜和光谱仪,其特征在于该系统还包括由发射光纤和接收光纤构成的具有收发光纤公共端的收发一体式结构光纤束,所述的点光源发出的光谱首先耦合到收发一体式结构光纤束中的发射光纤的一端后,经发射光纤的另一端即收发光纤公共端射出,经望远镜内的球面反射镜准直,通过一段开放的大气,到达望远镜光程另一端的角锥棱镜,然后被沿原方向反射,携带大气中污染气体信息的反射光沿原方向返回,再次经望远镜内的球面反射镜聚焦进入收发光纤公共端,最后经接收光纤另一端出射后导入光谱仪进行光谱检测。
【技术特征摘要】
1.一种光纤收发一体式空气差分吸收光谱测量系统,该系统包括点光源、望远镜和光谱仪,其特征在于该系统还包括由发射光纤和接收光纤构成的具有收发光纤公共端的收发一体式结构光纤束,所述的点光源发出的光谱首先耦合到收发一体式结构光纤束中的发射光纤的一端后,经发射光纤的另一端即收发光纤公共端射出,经望远镜内的球面反射镜准直,通过一段开放的大气,到达望远镜光程另一端的角锥棱镜,然后被沿原方向反射,携带大气中污染气体信息的反射光沿原方向返回,再次经望远镜内...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏永杰,陈文亮,徐可欣,
申请(专利权)人:天津同阳科技发展有限公司,天津市先石光学技术有限公司,
类型:发明
国别省市:12[中国|天津]
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