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原文传递参考气室、带参考气室的光电探测器及其制备方法和设备

专利名称：	参考气室、带参考气室的光电探测器及其制备方法和设备
摘要：	本发明涉及参考气室、带参考气室的光电探测器及其制备方法和设备，带参考气室的光电探测器包括光电探测器本体，光电探测器本体内设有参考气室，参考气室内填充有被测气体，且参考气室通过焊料的加热融化焊接方式密封；焊料包括金属焊料、合金焊料、玻璃焊料和陶瓷焊料的至少一种；加热融化焊接方式包括脉冲加热方式、恒温加热方式、气体加热方式和激光加热方式中的至少一种。本发明能对参考气室内的被测气体进行检测，对系统中激光器波长进行实时较准；光电探测器自带参考气室，提高了整体集成度，降低了成本，采用焊料加热融化焊接方式对参考气室进行密封，气密性大大提高，使用寿命大大延长，适用于不同气体的激光浓度检测仪。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉市翎风光电科技有限公司
发明人：	宋子毅;芦稷臣
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201811550051.6
公开号：	CN109781659A
代理机构：	北京轻创知识产权代理有限公司
代理人：	杨立;姜展志
分类号：	G01N21/39(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	430000 湖北省武汉市东湖新技术开发区流芳园南路18号光电工业园产业大楼905室
主权项：	1.一种带参考气室的光电探测器，其特征在于，包括光电探测器本体，所述光电探测器本体内设有参考气室(100)，所述参考气室(100)内填充有被测气体，且所述参考气室(100)通过焊料的加热融化焊接方式密封；所述焊料包括金属焊料、合金焊料、玻璃焊料和陶瓷焊料的至少一种；所述加热融化焊接方式包括脉冲加热方式、恒温加热方式、气体加热方式和激光加热方式中的至少一种。 2.根据权利要求1所述的带参考气室的光电探测器，其特征在于，所述光电探测器本体为第一TO封装光电探测器，所述第一TO封装光电探测器包括第一光敏元件(10)、第一TO管帽(11)、第一TO管座(12)、第一TO管脚(13)和第一管帽透镜(14)，所述第一TO管帽(11)密封固定在所述第一TO管座(12)上，所述第一管帽透镜(14)设置在所述第一TO管帽(11)上，所述第一光敏元件(10)固定在所述第一TO管座(12)上，并与所述第一TO管脚(13)电连接；所述第一TO管帽(11)的内壁与所述第一TO管座(12)的内壁合围而成所述参考气室(100)。 3.根据权利要求2所述的带参考气室的光电探测器，其特征在于，所述第一TO管帽(11)与所述第一TO管座(12)之间设有第一焊接处(15)，所述被测气体通过所述第一焊接处(15)注入所述参考气室(100)内，且所述第一焊接处(15)通过所述加热融化焊接方式密封。 4.根据权利要求2所述的带参考气室的光电探测器，其特征在于，所述第一TO封装光电探测器上还设有第一注入孔(16)，所述第一注入孔(16)设置在所述第一TO管帽(11)或第一TO管座(12)的外壁上，所述被测气体通过所述第一注入孔(16)注入所述参考气室(100)内，且所述第一注入孔(16)通过所述加热融化焊接方式密封。 5.根据权利要求1所述的带参考气室的光电探测器，其特征在于，所述光电探测器本体为第二TO封装光电探测器，所述第二TO封装光电探测器包括第二光敏元件(20)、第二TO管座(22)、第二TO管脚(23)、第二套管组件(27)和第二光纤组件(28)，所述第二光敏元件(20)固定在所述第二TO管座(22)上，并与所述第二TO管脚(23)电连接，所述第二光纤组件(28)嵌设在所述第二套管组件(27)的一端并与所述第二光敏元件(20)光路连接，所述第二套管组件(27)的另一端密封套接在所述第二TO管座(22)上且所述第二套管组件(27)的另一端的内壁与所述第二TO管座(22)的内壁合围而成构成所述参考气室(100)。 6.根据权利要求5所述的带参考气室的光电探测器，其特征在于，所述第二套管组件(27)的另一端与所述第二TO管座(22)之间设有第二焊接处(25)，所述被测气体通过所述第二焊接处(25)注入所述参考气室(100)内，且所述第二焊接处(25)通过所述加热融化焊接方式密封。 7.根据权利要求5所述的带参考气室的光电探测器，其特征在于，所述第二TO封装光电探测器上还设有第二注入孔(26)，所述第二注入孔(26)设置在所述第二套管组件(27)或第二TO管座(22)的外壁上，所述被测气体通过所述第二注入孔(26)注入所述参考气室(100)内，且所述第二注入孔(26)通过所述加热融化焊接方式密封。 8.根据权利要求1所述的带参考气室的光电探测器，其特征在于，所述光电探测器本体为第三TO封装光电探测器，所述第三TO封装光电探测器包括第三光敏元件(30)、第三TO管帽(31)、第三TO管座(32)、第三TO管脚(33)、第三管帽透镜(34)、第三套管组件(37)和第三光纤组件(38)；所述第三管帽透镜(34)固定在所述第三TO管帽(31)上，所述第三TO管帽(31)密封固定在所述第三TO管座(62)上，所述第三光敏元件(30)固定在所述第三TO管座(32)上，并与所述第三TO管脚(33)电连接，所述第三光纤组件(38)嵌设在所述第三套管组件(37)的一端并与所述第三光敏元件(30)光路连接，且所述第三套管组件(37)的另一端密封套接在所述第三TO管座(32)上；所述参考气室(100)包括第一参考气室(101)和第二参考气室(102)，所述第三套管组件(37)的另一端的内壁与所述第三TO管座(32)的内壁合围而成所述第一参考气室(101)，所述第三TO管帽(31)的内壁与所述第三TO管座(32)的内壁合围而成所述第二参考气室(102)，且所述第一参考气室(101)和所述第二参考气室(102)内均填充有所述被测气体，所述第一参考气室(101)和所述第二参考气室(102)均通过所述加热融化焊接方式密封。 9.根据权利要求8所述的带参考气室的光电探测器，其特征在于，所述第三管套组件(37)的另一端与所述第三TO管座(32)之间设有第三焊接处(35)，所述第三TO管帽(31)与所述第三TO管座(32)之间设有第四焊接处(39)，所述被测气体通过所述第三焊接处(35)注入所述第一参考气室(101)内，所述被测气体还通过所述第四焊接处(39)注入所述第二参考气室(102)内，且所述第三焊接处(35)和所述第四焊接处(39)均通过所述加热融化焊接方式密封。 10.根据权利要求8所述的带参考气室的光电探测器，其特征在于，所述第三TO封装光电探测器上还设有第三注入孔(36)和第四注入孔(310)，所述第三注入孔(36)设置在所述第三套管组件(37)另一端的外壁上，第四注入孔(310)设置在所述第三TO管座(32)的外壁上，所述被测气体通过所述第三注入孔(36)注入所述第一参考气室(101)内，所述被测气体还通过所述第四注入孔(310)注入所述第二参考气室(102)内，且所述第三注入孔(36)和所述第四注入孔(310)均通过所述加热融化焊接方式密封。 11.根据权利要求1所述的带参考气室的光电探测器，其特征在于，所述光电探测器为BOX封装光电探测器，所述BOX封装光电探测器包括BOX光敏元件(40)、BOX管盖、BOX管壳(42)和BOX管脚(43)，所述BOX光敏元件(40)固定在所述BOX管壳(42)上，并与所述BOX管脚(43)电连接，所述BOX管盖密封固定在所述BOX管壳(42)上，且所述BOX管盖的内壁与所述BOX管壳(42)的内壁合围而成所述参考气室(100)。 12.根据权利要求11所述的带参考气室的光电探测器，其特征在于，所述BOX管盖与所述BOX管壳(42)之间设有第五焊接处(45)，所述被测气体通过所述第五焊接处(45)注入所述参考气室(100)内，且所述第五焊接处(45)通过所述加热融化焊接方式密封。 13.根据权利要求11所述的带参考气室的光电探测器，其特征在于，所述BOX封装光电探测器上还设有第五注入孔(46)，所述第五注入孔(46)设置在所述BOX管盖或所述BOX管壳(42)的外壁上，所述被测气体通过所述第五注入孔(46)注入所述参考气室(100)内，且所述第五注入孔(46)通过所述加热融化焊接方式密封。 14.一种带参考气室的光电探测器的制备方法，其特征在于，应用于权利要求1-13任一项所述的带参考气室的光电探测器，包括以下步骤：将所述被测气体注入所述光电探测器本体内部的所述参考气室内；采用所述焊料通过所述加热融化焊接方式对所述参考气室进行密封。 15.一种参考气室，其特征在于，应用于气体检测装置，包括独立参考气室腔体(600)，所述独立参考气室腔体(600)由至少一个内壁合围而成，所述独立参考气室腔体(600)内填充有被测气体，且所述被测气体由所述至少一个内壁的衔接处注入所述独立参考气室腔体(600)内，所述至少一个内壁的衔接处通过焊料的加热融化焊接方式密封；所述焊料包括金属焊料、合金焊料、玻璃焊料和陶瓷焊料的至少一种；所述加热融化焊接方式包括脉冲加热方式、恒温加热方式、气体加热方式和激光加热方式中的至少一种。 16.根据权利要求15所述的参考气室，其特征在于，还包括第六光纤组件(61)和第七光纤组件(62)，所述第六光纤组件(61)密封固定在所述独立参考气室腔体(600)的一端，所述第七光纤组件(62)密封固定在所述独立参考气室腔体(600)的另一端，且所述独立参考气室腔体(600)的内壁、所述第六光纤组件(61)和所述第七光纤组件(62)合围而成的空间内填充有所述被测气体；所述独立参考气室腔体(600)的外壁上设有第六注入孔(63)，所述被测气体通过所述第六注入孔(63)注入所述独立参考气室腔体(600)内，且所述第六注入孔(63)通过所述加热融化焊接方式密封。 17.根据权利要求15所述的参考气室，其特征在于，还包括第八光纤组件(64)和第九光纤组件(65)，所述独立参考气室腔体(600)包括独立参考气室左半腔(66)和独立参考气室右半腔(67)，且所述第八光纤组件(64)密封固定在所述独立参考气室左半腔(66)的一端，所述第九光纤组件(65)密封固定在所述独立参考气室右半腔(67)远离所述独立参考气室左半腔(66)的一端；所述第八光纤组件(64)、所述独立参考气室左半腔(66)的内壁、所述第九光纤组件(65)和所述独立参考气室右半腔(67)的内壁合围而成的空间内填充有所述被测气体；所述独立参考气室左半腔(66)和所述独立参考气室右半腔(67)之间设有第六焊接处(68)，所述被测气体通过所述第六焊接处(68)注入所述独立参考气室腔体(600)内，且所述第六焊接处(68)通过所述加热融化焊接方式密封。 18.一种参考气室的制备方法，其特征在于，应用于权利要求17-19任一项所述的参考气室，包括以下步骤：将所述被测气体注入所述独立参考气室腔体内；采用所述焊料通过所述加热融化焊接方式对所述独立参考气室腔体进行密封。 19.一种制备设备，其特征在于，应用于权利要求1-13任一项所述的带参考气室的光电探测器或15-17任一项所述的参考气室，包括密封箱(50)，所述密封箱(50)内设有气体注入装置(51)和加热融化焊接装置(52)，所述气体注入装置(51)用于向所述光电探测器本体内的所述参考气室(100)内或所述独立参考气室腔体(600)内注入所述被测气体，所述加热融化焊接装置(52)用于通过所述加热融化焊接方式对所述参考气室(100)或所述独立参考气室腔体(600)进行密封。 20.根据权利要求19所述的带参考气室的光电探测器的制备设备，其特征在于，所述密封箱(50)内还设有多个气体浓度传感器(53)和气体压力传感器，所述气体压力传感器(54)与外部压力表(59)电连接，多个所述气体浓度传感器(53)分别与外部多个浓度检测仪电连接；所述气体浓度传感器(53)用于检测所述参考气室(100)内或所述独立参考气室腔体(600)内的所述被测气体的浓度，所述气体压力传感器(54)用于检测所述参考气室(100)内或所述独立参考气室腔体(600)内的所述被测气体的压力。
所属类别：	发明专利