CN207074166U - 一种利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池，包括气室主体、激光器、角锥棱镜和探测器，角锥棱镜安装在角锥棱镜支架中，设置在气室主体两端；角锥棱镜支架与气室主体之间设有楔形石英视窗；气室主体上设有进气口和出气口，还设有温控加热器；激光器通过激光之家安装在角锥棱镜支架上，位置可上下微调。本实用新型提供的气体吸收池，具备易校准、精度高的优点；通过气体吸收池两侧的角锥棱镜对光线的反射来增加光程，另外由于角锥棱镜的反射率高，并且当光线从底面入射时，不论角锥棱镜绕顶点向任意方向转动，出射光始终与入射光线平行，这就大大降低了仪器的安装要求和校准难度，同时也降低了使用过程中因振动而产生的误差。

Description

一种利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池

技术领域

本实用新型涉及一种利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池，属于气体检测分析技术领域。

背景技术

现有的吸收池包括很多种类，有传统White怀特池、Herriott赫里奥特池、矩阵型吸收池以及它们的改进型等。但是这些吸收池对元器件的精度要求比较高，成本较大，而且对光路调节的要求也很高，使用过程中的振动会对光路造成很大的影响。

实用新型内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池，包括气室主体、激光器、角锥棱镜和探测器，所述角锥棱镜安装在角锥棱镜支架中，所述角锥棱镜支架的数量为两个，分别安装在气室主体的两端；所述角锥棱镜支架与气室主体之间设有石英视窗；所述气室主体上设有进气口和出气口。

进一步地，所述激光器通过激光器支架安装在角锥棱镜支架上，所述激光器支架上设有四个腰型孔，角锥棱镜支架上设有四个与腰型孔位置对应的螺纹孔，螺栓穿过腰型孔并插入螺纹孔，将激光器支架固定在角锥棱镜支架上。

进一步地，所述气室主体上设有温控加热器。

进一步地，所述石英视窗为楔形石英视窗。

进一步地，所述角锥棱镜支架与石英视窗之间设有隔热圈。

进一步地，所述探测器前设有聚光透镜。

有益效果：本实用新型提供的一种利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池，通过气体吸收池两侧的角锥棱镜对光线的反射来增加光程，另外由于角锥棱镜的反射率高，并且当光线从底面入射时，不论角锥棱镜绕顶点向任意方向转动，出射光始终与入射光线平行，这就大大降低了仪器的安装要求和校准难度，同时也降低了使用过程中因振动而产生的误差，使得本实用新型具备易校准、精度高的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的光路示意图；

图3为激光器支架的立体结构示意图；

图4为激光器支架的平面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示，一种利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池，包括气室主体1、激光器2、角锥棱镜3和探测器4，角锥棱镜3安装在角锥棱镜支架31中，角锥棱镜支架31的数量为两个，分别安装在气室主体1的两端。角锥棱镜3的数量可根据实际需求设定，角锥棱镜的数量越多，激光在气室内经历的光程越大。角锥棱镜支架31与气室主体1之间设有石英视窗5，角锥棱镜支架31与石英视窗5之间设有隔热圈6，本实施例所使用的隔热圈为特氟龙透明隔热圈；所述石英视窗5为楔形石英视窗，并且石英视窗5与隔热圈6之间、石英视窗5与气室主体1之间留有空隙。本实用新型提供的气体吸收池主要用于测量高温气体，石英视窗与气室主体之间、石英视窗与隔热圈之间的空隙以及隔热圈的设置是为了隔绝高温对光源和探测器的损害。在探测器4前还设有聚光透镜7，经多次反射后的激光经过聚光透镜后汇聚到探测器上，可增加光强。

所述气室主体上设有进气口11和出气口12，气室主体上设有温控加热器13，控制气室温度，防止气体中一些成分结晶，污染视窗。

参阅图3和图4，激光器2为本气体吸收池的光源，激光器2通过激光器支架21安装在角锥棱镜支架上，激光器支架21上设有四个腰型孔22，角锥棱镜支架31上设有四个与腰型孔位置对应的螺纹孔，螺栓23穿过腰型孔22并插入螺纹孔，拧紧螺栓将激光器支架固定在角锥棱镜支架上。当需要对入射光进行调整时，松开螺栓23，螺栓依然插在螺纹孔内，激光器支架21上腰型孔22的设置可以上下微调激光器支架的位置，从而实现对入射光方向的微调。

本实用新型的工作过程如下：

被测气体通过进气口、出气口进出入气室；打开激光器，入射激光穿过气室并通过角锥棱镜的多次反射后经过聚光透镜汇聚到探测器上，单程光程为L，经角锥棱镜多次反射后的光程为(n+1)*L，光路结构如图2所示。激光中特定波长的光会被气室内的气体吸收，通过对探测器检测到的光线的光谱进行分析，与原始激光的光谱进行比对，从而可计算出气室内气体的浓度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池，其特征在于：包括气室主体、激光器、角锥棱镜和探测器，所述角锥棱镜安装在角锥棱镜支架中，所述角锥棱镜支架的数量为两个，分别安装在气室主体的两端；所述角锥棱镜支架与气室主体之间设有石英视窗；所述气室主体上设有进气口和出气口。

2.根据权利要求1所述的利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池，其特征在于：所述激光器通过激光器支架安装在角锥棱镜支架上，所述激光器支架上设有四个腰型孔，角锥棱镜支架上设有四个与腰型孔位置对应的螺纹孔，螺栓穿过腰型孔并插入螺纹孔，将激光器支架固定在角锥棱镜支架上。

3.根据权利要求1所述的利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池，其特征在于：所述气室主体上设有温控加热器。

4.根据权利要求1所述的利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池，其特征在于：所述石英视窗为楔形石英视窗。

5.根据权利要求1所述的利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池，其特征在于：所述角锥棱镜支架与石英视窗之间设有隔热圈。

6.根据权利要求1所述的利用角锥棱镜增加光程的气体吸收池，其特征在于：所述探测器前设有聚光透镜。