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原文传递一种可调谐激光光声光谱微量气体检测教学实验装置

专利名称：	一种可调谐激光光声光谱微量气体检测教学实验装置
摘要：	一种可调谐激光光声光谱微量气体检测教学实验装置，属于光电测量类教学实验仪器技术领域。该装置包括可调谐激光光源、光学准直器、光声池、光热转换元件、传声器、进气口、出气口、光源驱动、信号采集与处理电路和计算机。在传统光声池中增加一个光热转换元件，调制激光通过待测气体后，产生气体光声信号，剩余光能量被光热转换元件吸收后转换为热量，并产生固体光声信号。在气体浓度较低的情况下，可以通过测量2f/1f信号的大小反演出待测微量气体的浓度。在传统光声池中增加一个光热转换元件，即引入一个背景光声信号作为参考，再采用2f/1f比值测量法，即实现对激光光声光谱教学实验装置的免校准测量，大幅度降低了装置的维护工作量。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	大连理工大学
发明人：	王晓娜;陈珂;刘帅
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201920024251.1
公开号：	CN209372684U
代理机构：	大连理工大学专利中心
代理人：	温福雪;侯明远
分类号：	G01N21/17(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号
主权项：	1.一种可调谐激光光声光谱微量气体检测教学实验装置，其特征在于，所述的可调谐激光光声光谱微量气体检测教学实验装置包括可调谐激光光源(1)、光学准直器(2)、光声池(3)、光热转换元件(4)、传声器(5)、进气口(6)、出气口(7)、光源驱动(8)、信号采集与处理电路(9)和计算机(10)；可调谐激光光源(1)、光学准直器(2)、光声池(3)依次串联，传声器(5)、信号采集与处理电路(9)和光源驱动(8)依次串联；光热转换元件(4)安装于光声池(3)非入口端；传声器(5)安装于光声池(3)外壁；信号采集与处理电路(9)和计算机(10)相连；光源驱动(8)接收信号采集与处理电路(9)产生的正弦调制信号对可调谐激光光源(1)进行电流调制；可调谐激光光源(1)发射的激光经光学准直器(2)入射到光声池(3)中，最后照射到光热转换元件(4)上；光声池(3)上设有进气口(6)和出气口(7)；传声器(5)安装在光声池(3)上，用于探测光声池(3)内产生的光声信号；信号采集与处理电路(9)的信号输入端与传声器(5)相连，采集传声器(3)探测的光声信号后进行数字信号处理；计算机(10)与信号采集与处理电路(9)相连，用于设置信号采集与处理电路(9)的工作参数并对信号采集与处理电路(9)输出的气体浓度测量值进行显示。 2.根据权利要求1所述的可调谐激光光声光谱微量气体检测教学实验装置，其特征在于，所述的可调谐激光光源(1)是波长可调谐的窄线宽半导体可调谐激光光源。 3.根据权利要求1或2所述的可调谐激光光声光谱微量气体检测教学实验装置，其特征在于，所述的光热转换元件(4)是具有高光热转换效率的器件。 4.根据权利要求1或2所述的可调谐激光光声光谱微量气体检测教学实验装置，其特征在于，所述的信号采集与处理电路(9)是可同时测量一次谐波和二次谐波信号幅度的信号检测器。 5.根据权利要求3所述的可调谐激光光声光谱微量气体检测教学实验装置，其特征在于，所述的信号采集与处理电路(9)是可同时测量一次谐波和二次谐波信号幅度的信号检测器。
所属类别：	实用新型