CN218956389U - 一种双环镜气体吸收池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双环镜气体吸收池，包括底座与上盖，底座内腔中设有双环镜腔体，上盖顶部分别设有进气阀门接口与出气阀门接口，其下端还分别设有进气孔与出气孔，底座一侧还设有进/出光孔。本实用新型的有益效果：结构简单、紧凑、稳定，可以在较小的体积内产生较大的吸收光程，光程可调，且调节简单，只需调节光束的入射角度便可以更改光路的反射次数，进而获得多个光程长度不同的光束，在保持腔体小型便携的基础上，实现光程的灵活可变，达到大范围气体浓度检测的目的，两个圆环镜安装在底座中，便于拆卸，当镜片损坏或腐蚀时，无需更换整个池体，只需将底座中的镜片重新更换，便可再次使用，大大降低了成本。

Description

一种双环镜气体吸收池

技术领域

本实用新型涉及气体检测技术领域，具体为一种双环镜气体吸收池。

背景技术

光学吸收池被认为是高灵敏度激光吸收光谱的重要组成部分，具有高反射率镜面构成的长有效光程长度的光学吸收池广泛用于光学吸收光谱和检测痕量的气体分子领域。同时在大气、环境和工业过程以及呼吸气体医学诊断等领域的应用也越来越广泛。

目前气体吸收池主要采用怀特池和赫里奥特池，其特点是通过光线在吸收池光学腔内多次反射来增加光程，其中，怀特池通常依靠增加反射镜个数来增加光程，而赫里奥特池通常依靠增加镜间距来增加光程，使得吸收池的光学结构变的复杂，所占体积变大，调试较为复杂，同时，现有的吸收池气室体积大，需要的测量气体较多。另一种类型的吸收池为环型气体吸收池，其结构简单、紧凑，可以在较小的体积内产生较大的吸收光程，光程可调且调节简单。但是一般常用的环型气体吸收池为单个圆环，所得光程长度较为一般，因此，还需要在不增加吸收池所占体积以及不改变吸收池整体结构的情况下增加光程长度，以达到大范围气体浓度检测的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双环镜气体吸收池，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种双环镜气体吸收池，包括底座与上盖，所述底座内腔中设有双环镜腔体，所述上盖顶部分别设有进气阀门接口与出气阀门接口，其下端还分别设有进气孔与出气孔，所述底座一侧还设有进/出光孔。

进一步的，所述双环镜腔体由两个同轴芯且互相嵌套的圆环构成，包括外部圆环镜与内部圆环镜，两个圆环互相嵌套，保证其一致性，测试也更加稳定。

进一步的，所述外部圆环镜与所述内部圆环镜的光学表面彼此面对，所述外部圆环镜一侧设有出/入射光束孔，该出/入射光束孔与进/出光孔对应设置，通过设置的多个进气孔、出气孔、进气阀门接口、出气阀门接口及圆环镜、出/入射光束孔、进/出光孔，光学腔大大增加了光程长度，并且只需调节光束的入射角度就可以更改光路的反射次数，进而获得多个光程长度不同的光束。

进一步的，所述底座内腔位于所述内部圆环镜中部设有安装柱。

进一步的，所述底座上端与所述安装柱上端分别设有外侧O型圈槽与内侧O型圈槽。

进一步的，所述外侧O型圈槽、所述内侧O型圈槽与所述上盖之间分别设有外侧密封圈与-内侧密封圈，通过多个密封圈、螺孔想匹配，实现完全密封的效果。

进一步的，所述底座一侧开设有进/出光孔，其与所述出/入射光束孔相对应。

进一步的，所述外部圆环镜内壁与所述内部圆环镜外壁镀有反射膜。

进一步的，所述外部圆环镜与所述内部圆环镜的光学表面为球面镜或非球面镜，且两者可不同，通过双环镜腔体内的镜片实现光程的变化，进而获得多个光程长度不同的光束。

进一步的，所述进/出光孔上还设有窗口片，窗口片为K9或CaF₂窗口片，通过该窗口片可观察其内部光学腔的工况。

有益效果

本实用新型所提供的双环镜气体吸收池，结构简单、紧凑、稳定，可以在较小的体积内产生较大的吸收光程，光程可调，且调节简单，只需调节光束的入射角度便可以更改光路的反射次数，进而获得多个光程长度不同的光束，在保持腔体小型便携的基础上，实现光程的灵活可变，达到大范围气体浓度检测的目的，两个圆环镜安装在底座中，便于拆卸，当镜片损坏或腐蚀时，无需更换整个池体，只需将底座中的镜片重新更换，便可再次使用，大大降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构拆解示意图。

附图标记

1-双环镜腔体，2-上盖，3-底座，4-进/出光孔，5-出/入射光束孔，6-窗口片，7-进气孔，8-出气孔，9-进气阀门接口，10-出气阀门接口，11-外部圆环镜，12-内部圆环镜，13-外侧密封圈，14-内侧密封圈，15-外侧O圈槽，16-内侧O圈槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例

如图1-2所示，一种双环镜气体吸收池，包括双环镜腔体1，该双环镜腔体1由两个同轴心，互相嵌套的圆环镜构成，外部圆环镜11和内部圆环镜12的光学（镜面）表面在光学腔中彼此面对，双环镜腔体1中的外部圆环镜11一侧设有出/入射光束孔5。双环镜腔体1上方设有上盖2，下方设有底座3，其中上盖2上方设有进气孔7和出气孔8，底座3一侧设有一个进/出光孔4，上方设有两个O圈槽，分别是外侧O圈槽与内侧O圈槽。

本实施例中，上盖2上方设有进气孔7和出气孔8，且进气孔7和出气孔8分别与进气阀门接口9和出气阀门接口10连接，双环镜腔体1中外部圆环镜11一侧设有的出/入射光束孔5与底座3一侧设有的进/出光孔4相对应，通过设置的多个进气孔、出气孔、进气阀门接口、出气阀门接口及圆环镜、出/入射光束孔、进/出光孔，光学腔大大增加了光程长度，并且只需调节光束的入射角度就可以更改光路的反射次数，进而获得多个光程长度不同的光束。

底座3上方设有的两个大小不同的外侧O圈槽15、内侧O圈槽16与外侧密封圈13、内侧密封圈14对应，并与上盖2之间形成密封状态，底座3上端面设有的若干个螺孔与上盖2设有的若干个螺孔匹配对应，通过多个密封圈、螺孔想匹配，实现完全密封的效果。

底座3一侧设有的进/出光孔4上方粘连有K9或CaF₂窗口片，通过该窗口片可观察其内部光学腔的工况。

双环镜腔体1中的两个圆环镜的高度相同并镀有相同的反射膜，双环镜腔体1中的两个圆环镜可以是球面镜，或者是非球面镜（两者可以不同），通过双环镜腔体内的镜片实现光程的变化，进而获得多个光程长度不同的光束。

光束射入双环镜吸收池中底座3一侧上的进/出光孔4后，在双环镜腔体1内的外部圆环镜11内表面（镜面）和内部圆环镜12外表面（镜面）上多次反射，最终从光孔射出，通过调节光束角度来改变光程的长短，在多次反射过程中，双环镜腔体1内气体吸收光束，获得吸收光谱，从而可用于分析腔内气体的浓度。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型性的保护范围之内的实用新型内容。

Claims (10)

1.一种双环镜气体吸收池，其特征在于：包括底座（3）与上盖（2），所述底座（3）内腔中设有双环镜腔体（1），所述上盖（2）顶部分别设有进气阀门接口（9）与出气阀门接口（10），其下端还分别设有进气孔（7）与出气孔（8），所述底座（3）一侧还设有进/出光孔（4）。

2.根据权利要求1所述的双环镜气体吸收池，其特征在于：所述双环镜腔体（1）由两个同轴芯且互相嵌套的圆环构成，包括外部圆环镜（11）与内部圆环镜（12）。

3.根据权利要求2所述的双环镜气体吸收池，其特征在于：所述外部圆环镜（11）与所述内部圆环镜（12）的光学表面彼此面对，所述外部圆环镜（11）一侧设有出/入射光束孔（5）。

4.根据权利要求2所述的双环镜气体吸收池，其特征在于：所述底座（3）内腔位于所述内部圆环镜（12）中部设有安装柱。

5.根据权利要求4所述的双环镜气体吸收池，其特征在于：所述底座（3）上端与所述安装柱上端分别设有外侧O型圈槽（15）与内侧O型圈槽（16）。

6.根据权利要求5所述的双环镜气体吸收池，其特征在于：所述外侧O型圈槽（15）、所述内侧O型圈槽（16）与所述上盖（2）之间分别设有外侧密封圈（13）与内侧密封圈（14）。

7.根据权利要求3所述的双环镜气体吸收池，其特征在于：所述底座（3）一侧开设有进/出光孔（4），其与所述出/入射光束孔（5）相对应。

8.根据权利要求2所述的双环镜气体吸收池，其特征在于：所述外部圆环镜（11）内壁与所述内部圆环镜（12）外壁镀有反射膜。

9.根据权利要求2所述的双环镜气体吸收池，其特征在于：所述外部圆环镜（11）与所述内部圆环镜（12）的光学表面为球面镜或非球面镜，且两者可不同。

10.根据权利要求7所述的双环镜气体吸收池，其特征在于：所述进/出光孔（4）上还设有窗口片（6）。

Images