CN105300958B - 长光程激光拉曼光谱气体传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长光程激光拉曼光谱气体传感器，属于拉曼光谱分析器具技术领域，激光器架安有激光器，气光三通内安有透镜，入射光纤插入光纤套中，由光纤顶丝固定在激光器架上，入射光纤另一端由入射光纤顶丝固定，入射光纤和0.5mm拉曼光纤插入入射光纤套中，由入射光纤顶丝固定在气光三通上，0.5mm拉曼光纤的另一端以排列形式插入拉曼光纤主架和主架压板组成的光纤夹中；反射管顶丝将3m长全反射管固定在三通架中间，3m全反射管固定在反射管座中间，光井插入3m全反射管的另一端；气泵座安有气泵，进气管插入气泵的吸气管内，进气管通入要测量的气体，导气管插入气泵的出气管上，导气管的另一端由导气管顶丝插入气光三通的进气口。

Description

长光程激光拉曼光谱气体传感器
技术领域
本发明涉及一种长光程激光拉曼光谱气体传感器，属于拉曼光谱分析器具技术领域。
背景技术
拉曼光谱是极微弱的散射光，是具有高选择性的精细的振动与转动光谱。公知的用于拉曼光谱分析的气体传感器因为光程短，灵敏度低，无法应用于大气和工厂车间空气中的微量有害气体含量测定。现有的微量有害气体分析采用吸收液吸收微量有害气体，再用于紫外可见光的分析方法测定，但分析时间长，无法直接快速测量，且选择性差。气相色谱分析方法的选择性好，但所用设备昂贵，体积大，分析时间长。
发明内容
为了克服上述技术上的不足，本发明提供一种长光程激光拉曼光谱气体传感器，该长光程激光拉曼光谱气体传感器有效的解决了分析时间长和选择性差的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：底板上端分别安有激光器架、三通架、反射管坐、气泵座，气光三通安装在三通架上；激光器架安有激光器，气光三通内安有透镜，入射光纤插入光纤套中，由光纤顶丝固定在激光器架上，入射光纤另一端由入射光纤顶丝固定，入射光纤和0.5mm拉曼光纤插入入射光纤套中，由入射光纤顶丝固定在气光三通上，0.5mm拉曼光纤的另一端以排列形式插入拉曼光纤主架和主架压板组成的光纤夹中；反射管顶丝将3m长全反射管固定在三通架中间，3m全反射管固定在反射管座中间，光井插入3m全反射管的另一端；气泵座中间安装气泵，进气管插入气泵的吸气管内，进气管通入要测量的气体，导气管插入气泵的出气管上，导气管的另一端由导气管顶丝插入气光三通的进气口。
所述激光器选用660nm激光器，其供电电源为DC 24V，所述3m全反射管的外壁上镀制银反光膜，所述3m全反射管中间设为圆环形状。
本发明的有益效果是：灵敏度高选择性好，因长光程提高了检测气体微弱拉曼光谱的能力。研制长光程拉曼光谱气体传感器可提高灵敏度，可应用于大气和工厂车间空气中的有害气体含量测定。与分光器配合使用测量拉曼光谱。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明长光程激光拉曼光谱气体传感器结构示意图。
图2是本发明长光程激光拉曼光谱气体传感器俯视结构示意图。
图3是本发明长光程激光拉曼光谱气体传感器侧视结构示意图。
图中1、底板，2、光井，3、反射管座，4、3m全反射管， 5、激光器，6、激光器架，7、三通架，8、气光三通，9、拉曼光纤主架，10、导气管，11、气泵，12、进气管，13、气泵座，14、主架压板，15、光纤顶丝，16、光纤套，17、入射光纤，18、0.5mm拉曼光纤，19、入射光纤顶丝，20、透镜，21、导气管顶丝，22、反射管顶丝，23、入射光纤套。
具体实施方式
长光程激光拉曼光谱气体传感器其结构为：如图1-图3所示，底板1上端分别安有激光器架6、三通架7、反射管坐3、气泵座13，气光三通8安装在三通架7上；激光器架6安有激光器5，气光三通8内安有透镜20，入射光纤17插入光纤套16中，由光纤顶丝15固定在激光器架6上，入射光纤17另一端由入射光纤顶丝19固定，入射光纤17和0.5mm拉曼光纤18插入入射光纤套23中，由入射光纤顶丝19固定在气光三通8上，0.5mm拉曼光纤18的另一端以排列形式插入拉曼光纤主架9和主架压板14组成的光纤夹中；反射管顶丝22将3m长全反射管4固定在三通架7中间，3m全反射管4固定在反射管座3中间，光井2插入3m全反射管4的另一端；气泵座13中间安装气泵11，进气管12插入气泵11的吸气管内，进气管12通入要测量的气体，导气管10插入气泵11的出气管上，导气管10的另一端由导气管顶丝21插入气光三通8的进气口。
所述激光器5选用660nm激光器，其供电电源为DC 24V，所述3m全反射管4的外壁上镀制银反光膜，所述3m全反射管中间设为圆环形状。
使用660nm激光作为激发光源，通过光纤束导入长距离玻璃管，以全反射方式从出口端射出。用微气泵将被检测的气体从入口导入，被检测的气体被660nm激光激发后发射拉曼光谱，经过透镜聚焦后，导入0.5mm光纤，以背光式方式进入分光器分光得到拉曼光谱。

Claims (1)

1.一种长光程激光拉曼光谱气体传感器，其特征在于：底板（1）上端分别安有激光器架（6）、三通架（7）、反射管座（3）、气泵座（13），气光三通（8）安装在三通架（7）上；激光器架（6）安有激光器（5），气光三通（8）内安有透镜（20），入射光纤（17）插入光纤套（16）中，由光纤顶丝（15）固定在激光器架（6）上，入射光纤（17）另一端由入射光纤顶丝（19）固定，入射光纤（17）和0.5mm拉曼光纤（18）插入入射光纤套（23）中，由入射光纤顶丝（19）固定在气光三通（8）上，0.5mm拉曼光纤（18）的另一端以排列形式插入拉曼光纤主架（9）和主架压板（14）组成的光纤夹中；反射管顶丝（22）将3m长全反射管（4）固定在三通架（7）中间，3m全反射管（4）固定在反射管座（3）中间，光井（2）插入3m全反射管（4）的另一端；气泵座（13）中间安装气泵（11），进气管（12）插入气泵（11）的吸气管内，进气管（12）通入要测量的气体，导气管(10)插入气泵(11)的出气管上，导气管(10)的另一端由导气管顶丝(21)插入气光三通(8)的进气口；所述激光器（5）选用660nm激光器，其供电电源为DC 24V，所述3m全反射管（4）的外壁上镀制银反光膜，所述3m全反射管中间设为圆环形状。
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