[发明专利]针对工业气体多组分分析的拉曼光谱系统

权利要求书

1.一种针对工业气体多组分分析的拉曼光谱系统，包括：气体腔(9)和光路部分，在气体腔(9)的一侧开设有窗片(10)；所述的光路部分包括依次排布在同一个光路上的透镜(3)、二向色镜(2)、滤光器(4)、会聚透镜(5)和光谱仪(6)，所述的透镜(3)正对窗片(10)，其中，

激光器(1)，用于产生激发光束；

二向色镜(2)，用于反射激光发束，允许拉曼散射光束通过；

透镜(3)，用于对激发光束进行聚焦，其焦点位于气体腔(9)内，透镜(3)的孔径角范围在30°-80°；激发光束直径激发光束直径在0.5mm-5mm，小于透镜(3)的直径，焦点前后景深范围内的拉曼散射光能耦合进透镜(3)；

滤光器(4)，用于滤除激发光束；

会聚透镜(5)，用于将拉曼散射光会聚到光谱仪(6)；

光谱仪(6)，用于分析经过会聚之后的拉曼散射光；

气体腔(9)内部长度不短于4cm；

在气体腔(9)的进气管道(14)和出气管道(15)上分别设置有控制压力的装置，用于对气体腔(9)进行恒压控制，使得腔内压力稳定增压在一定压力下，所述的一定压力的取值范围在大于1个大气压并小于100个大气压之间。

2.根据权利要求1所述的拉曼光谱系统，其特征在于，所述的控制压力的装置为减压阀(12，13)。

3.根据权利要求1所述的拉曼光谱系统，其特征在于，腔内压力稳定在10个大气压的压力。

4.根据权利要求1所述的拉曼光谱系统，其特征在于，激发光束直径为1mm，透镜(3)的孔径角范围在50°。

5.根据权利要求1所述的拉曼光谱系统，其特征在于，所述的系统还包括恒温控制装置(8)，用于保持光路部分的温度稳定，以保证光学部件的稳定工作。

6.根据权利要求1所述的拉曼光谱系统，其特征在于，所述的系统还包括气路加温装置(16)，用于对气体管路加温，以使待测工业气体的全部组分均处于气体状态下。

7.根据权利要求1所述的拉曼光谱系统，其特征在于，气体腔进气孔(11)与窗片(10)有一定角度，以20度到70度为宜，以保证待测气体流入气体腔(9)时能够吹扫窗片(10)，同时有效减小气体腔(9)中的死体积。