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專利名稱:基于雙腔式腔衰蕩技術的大氣NO3自由基濃度測量系統

文章來源: 發布時間: 2019-10-16

專利名稱:基于雙腔式腔衰蕩技術的大氣NO3自由基濃度測量系統 

申 請 號 

CN201310637745.4 

申 請 日 

2013.12.02 

公開(公告)號 

CN103674891B 

公開(公告)日 

2017.02.01 

申請(專利權)人 

中國科學院安徽光學精密機械研究所

發 明 人 

胡仁志;王丹;謝品華;方武;李傳新;陳浩;劉建國;劉文清

專利類型 

發明專利

摘 要 

本發明公開了一種基于雙腔式腔衰蕩技術的大氣NO3自由基濃度測量系統,利用兩個衰蕩腔來同時測量衰蕩時間和本底衰蕩時間,包括函數發生器、二極管激光器、光隔離器、第一衰蕩腔、第二衰蕩腔、窄帶濾色片、光電探測器、采集卡。外部調制的二極管激光器輸出脈沖激光,經過一個光隔離器,通過分束鏡將脈沖激光分成兩束,分別進入第一衰蕩腔和第二衰蕩腔,兩個衰蕩腔后接光電探測器。由第一衰蕩腔采集獲得的衰蕩信號提取出NO3自由基的衰蕩時間;同時由第二衰蕩腔獲得的衰蕩時間提取出NO3自由基的本底衰蕩時間。在已知NO3自由基吸收截面σ的情況下,通過下面的公式計算獲得NO3自由基的濃度:其中RLc為常數。

主權項 

基于雙腔式腔衰蕩技術的大氣NO3自由基濃度測量系統,其特征在于:包括函數發生器、二極管激光器、光隔離器、第一反射鏡、分束鏡、第二反射鏡、第一衰蕩腔、第二衰蕩腔、兩組窄帶濾色片、兩組光電探測器、采集卡,所述函數發生器與二極管激光器連接,第一、第二衰蕩腔各自兩端分別設置有入光口、出光口,第一、第二衰蕩腔內后部分別設置有高反鏡,第一衰蕩腔上設置有進氣口,第二衰蕩腔上設置有出氣口,且第一、第二衰蕩腔通過衰蕩腔連接口連通,由第一衰蕩腔的進氣口與衰蕩腔連接口之間、第二衰蕩腔的出氣口與衰蕩腔連接口之間構成氣體吸收區域,兩組窄帶濾色片一一對應設置在第一、第二衰蕩腔出光口處,兩組光電探測器與兩組窄帶濾色片一一對應光學配合,且兩組光電探測器分別接入采集卡;二極管激光器經過函數發生器外部調制后產生脈沖光,脈沖光通過光隔離器后入射至第一反射鏡,經過第一反射鏡反射后入射至分束鏡,通過分束鏡將入射的脈沖光分成兩束,其中一束從第一衰蕩腔的入光口進入第一衰蕩腔,另一束經過第二反射鏡反射后從第二衰蕩腔的入光口進入第二衰蕩腔,脈沖光在第一、第二衰蕩腔內分別多次反射,每次反射都有少量的光透過高反鏡,透過高反鏡的脈沖光分別從第一、第二衰蕩腔出光口出射,并經過對應的窄帶濾色片后,由對應的光電探測器探測,兩光電探測器探測的信號分別由采集卡進行采集,采集的光強信號是隨時間單指數衰減的,通過擬合可以獲得衰減過程的時間即衰蕩時間,衰蕩時間的變化量反映了待測氣體的濃度。

IPC信息 

IPC主分類號 

G01N21/39(2006.01)I 

IPC分類號 

G01N21/39(2006.01)I 

G 物理

 G01 測量;測試

  G01N 借助于測定材料的化學或物理性質來測試或分析材料

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