【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境气体检测,尤其涉及一种开放式外腔双谐振气体光声池及其构成的气体检测系统。
技术介绍
1、光声光谱气体检测技术是一种利用光声效应来探测气体成分和浓度的方法,当处于分子吸收波段的光源照射到样品上时,样品分子吸收光能量而跃迁到激发态,处于激发态的分子通过碰撞弛豫回到基态,同时吸收的光能量转化为分子的内能,并导致分子的局部温度升高。当调制照射到样品分子上的激光时,分子的局部温度就产生周期性的变化,从而产生周期性的声波。用麦克风等声传感器记录声信号随激光波长的关系,就得到了光声光谱信号。光声光谱气体检测技术具有高灵敏度、快速响应、非接触式检测等优点,可用于检测多种气体,包括有毒气体、燃料气体、环境污染物等。它在环境监测、工业安全、医学诊断等领域有着广泛的应用前景。
2、光声池作为光声检测系统中装有被测气体的容器,是光声效应发生的场所,它的性能优劣直接关系到气体光声检测的效果。h型光声池是较为常见的光声池,由一个谐振腔和两个缓冲腔组成,缓冲腔位于谐振腔两端。入射光通过光窗后首先照射至缓冲腔,可有效地衰减外界环境噪声的影
...【技术保护点】
1.一种开放式外腔双谐振气体光声池,其特征在于:包括表面加工有若干个气孔的增强腔(4),增强腔(4)的内部设置有内部中空的吸收腔(1),吸收腔(1)分别与第一毛细管(2)和第二毛细管(3)连通,第一毛细管(2)和第二毛细管(3)分别位于吸收腔(1)轴向两侧且垂直于吸收腔(1);吸收腔(1)表面设有与吸收腔(1)内部连通的声探测器(8);吸收腔(1)径向两端均设置有平凹球面镜(6),两个平凹球面镜(6)的凹面相对设置,平凹球面镜(6)的平面上设有小孔(5),入射激光通过小孔(5)射入吸收腔(1)内,并在两个平凹球面镜(6)的凹面之间多次反射;吸收腔(1)的部分外表面加工
...【技术特征摘要】
1.一种开放式外腔双谐振气体光声池,其特征在于:包括表面加工有若干个气孔的增强腔(4),增强腔(4)的内部设置有内部中空的吸收腔(1),吸收腔(1)分别与第一毛细管(2)和第二毛细管(3)连通,第一毛细管(2)和第二毛细管(3)分别位于吸收腔(1)轴向两侧且垂直于吸收腔(1);吸收腔(1)表面设有与吸收腔(1)内部连通的声探测器(8);吸收腔(1)径向两端均设置有平凹球面镜(6),两个平凹球面镜(6)的凹面相对设置,平凹球面镜(6)的平面上设有小孔(5),入射激光通过小孔(5)射入吸收腔(1)内,并在两个平凹球面镜(6)的凹面之间多次反射;吸收腔(1)的部分外表面加工有若干个通气孔,通气孔上覆盖有可拆卸的阻声透气膜。
2.根据权利要求1所述的一种开放式外腔双谐振气体光声池,其特征在于:所述增强腔(4)表面加工的气孔的直径不超过2mm;小孔(5)为锥度10-20°的锥形孔,小孔(5)的孔径为0.1-0.2mm;阻声透气膜的覆盖区域占吸收腔(1)外表面的三分之一至三分之二。
3.根据权利要求2所述的一种开放式外腔双谐振气体光声池,其特征在于:所述吸收腔(1)腔体的长度为10mm;所述平凹球面镜(6)的镜面半径为2mm,曲率半径为5mm,镜面厚度为0.5mm;准直光纤发射的入射激光的入射位置(1,0,0),入射激光与yoz角度为5.71°,与xoz角度为3.01°,与xoy角度为63.43°,其中,x轴为平凹球面镜(6)圆心到小孔(5)的方向,y轴为平凹球面镜(6)上垂直于x轴的方向,z轴为吸收腔(1)的轴...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘丽娴,张艺檬,章学仕,宦惠庭,许学森,陈柏松,牟宗选,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。