[发明专利]光化学分析仪和液体深度传感器

权利要求书

1.一种光化学分析仪，其特征在于包括：

第一数量的辐射的源；

光学模块，配置为引导第一数量的辐射，以便所述辐射入射到目标位置处的目标上或穿过目标位置处的目标，

所述光学模块还配置为从所述目标接收第二数量的拉曼散射辐射并将第二数量的辐射引导至空间干涉傅里叶变换SIFT模块，所述SIFT模块包括第一色散元件和第二色散元件，所述SIFT模块配置为由第一色散元件接收第二数量的辐射的一部分，并使该部分辐射与由第二色散元件接收到的第二数量的辐射的一部分相互干涉以便形成干涉图案；所述SIFT模块还包括检测器，配置为捕获干涉图案的至少一部分的图像并基于捕获到的图像产生检测器信号；以及

处理器，配置为从检测器接收检测器信号并对检测器信号执行傅里叶变换，从而获得第二数量的辐射的频谱。

2.根据权利要求1所述的光化学分析仪，其特征在于所述目标位于高压环境下的气体中。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的光化学分析仪，其特征在于所述目标位于容器中。

4.根据权利要求3所述的光化学分析仪，其特征在于所述容器是气体管道。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的光化学分析仪，其特征在于所述光化学分析仪配置为位于相对于目标位置的远离位置处，使得沿着在目标位置与光学模块的任意光学组件之间的第一和第二数量的辐射中的每一辐射的光路的距离大于30cm，其中在使用时第一或第二数量的辐射经过所述光学模块的所述任意光学组件。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的光化学分析仪，其特征在于所述第一数量的辐射是基本单色的且基本相干的。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的光化学分析仪，其特征在于所述处理器配置为处理第二数量的辐射的频谱，从而识别目标中是否存在物质和/或确定目标中的物质的浓度。

8.根据权利要求1或权利要求2所述的光化学分析仪，其特征在于所述光学模块还包括抑制滤波器，配置为基本防止第二数量的辐射的分量到达SIFT模块，其中该分量的频率与第一数量的辐射的频率基本相同。

9.根据权利要求1或权利要求2所述的光化学分析仪，其特征在于所述光学模块包括光纤，其中第一和第二数量的辐射沿着所述光纤传输。

10.根据权利要求9所述的光化学分析仪，其特征在于还包括第一光学滤波器，布置在光纤的第一端；以及第二光学滤波器，布置在光纤的第二端；其中所述第一光学滤波器选自包括光学带通滤波器、光学带阻滤波器以及光学边缘滤波器的组，所述第二光学滤波器选自包括光学带通滤波器、光学带阻滤波器以及光学边缘滤波器的组；以及

其中所述第一光学滤波器和第二光学滤波器配置为接收辐射，并且定向为使得第一光学滤波器和第二光学滤波器中的每一个的光轴相对于接收到的辐射的光轴是不平行的。

11.根据权利要求1或权利要求2所述的光化学分析仪，其特征在于所述SIFT模块包括分束装置，配置为将第二数量的辐射划分为：由第一色散元件接收的所述第二数量的辐射的所述部分；以及由第二色散元件接收的所述第二数量的辐射的所述部分。

12.根据权利要求11所述的光化学分析仪，其特征在于所述第一色散和第二色散元件分别是第一衍射光栅和第二衍射光栅，其中第一衍射光栅和第二衍射光栅中的每一个的平面分别相对于由第一衍射光栅和第二衍射光栅接收到的所述第二数量的辐射的所述部分的光轴不垂直。

13.根据权利要求1或权利要求2所述的光化学分析仪，其特征在于所述检测器包括CCD或CMOS传感器。