[发明专利]一种紫外波段准单支纯转动拉曼谱线信号探测装置

权利要求书

1.一种紫外波段准单支纯转动拉曼谱线信号探测装置，其特征在于：由光谱滤波单元(1)和信号采集单元(2)组成；

所述光谱滤波单元(1)包括能量分光镜(101)、第一超窄带滤光片(102)、第一恒温箱(103)、第一Fabry-Perot标准具(104)、第一会聚透镜(105)、第一双透镜组(106)、高反镜(107)、第二超窄带滤光片(108)、第二恒温箱(109)、第二Fabry-Perot标准具(110)、第二会聚透镜(111)、第二双透镜组(112)；沿光轴依次排列的能量分光镜(101)、第一超窄带滤光片(102)、第一恒温箱(103)、第一Fabry-Perot标准具(104)、第一会聚透镜(105)、第一双透镜组(106)组成低阶拉曼通道，提取354.82nm紫外激光辐射时的N₂分子反斯托克斯纯转动拉曼J＝8特征谱线和O₂分子反斯托克斯纯转动拉曼J＝11特征谱线，对波长为354.82nm的弹性散射信号强度产生大于6个数量级的抑制；沿光轴依次排列的高反镜(107)、第二超窄带滤光片(108)、第二恒温箱(109)、第二Fabry-Perot标准具(110)、第二会聚透镜(111)、第二双透镜组(112)组成高阶拉曼通道，提取354.82nm紫外激光辐射时的N₂分子反斯托克斯纯转动拉曼J＝14特征谱线和O₂分子反斯托克斯纯转动拉曼J＝19特征谱线，对波长为354.82nm的弹性散射信号强度产生大于6个数量级的抑制；

所述信号采集单元包含第一光电探测器(201)、第二光电探测器(202)和数据采集器(203)，第一光电探测器(201)实现对N₂分子反斯托克斯纯转动拉曼J＝8特征谱线和O₂分子反斯托克斯纯转动拉曼J＝11特征谱线的接收并转换为电信号，第二光电探测器(202)实现对N₂分子反斯托克斯纯转动拉曼J＝14特征谱线和O₂分子反斯托克斯纯转动拉曼J＝19特征谱线的接收并转换为电信号，第一光电探测器(201)和第二光电探测器(202)将电信号输送至数据采集器(203)，数据采集器(203)实现对测量数据的实时采集和存储。

2.根据权利要求1所述的紫外波段准单支纯转动拉曼谱线信号探测装置，其特征在于：光束直径小于等于50mm的入射平行光照射工作角度为45°的能量分光镜(101)，能量分光镜(101)以50:50的能量比反射和透射入射平行光，能量分光镜(101)透射的平行光依次通过三片相同的第一超窄带滤光片(102)照射第一Fabry-Perot标准具(104)，出射平行光依次经过第一会聚透镜(105)、第一双透镜组(106)变为光束直径小于8mm的平行光并被第一光电探测器(201)接收；能量分光镜(101)反射的平行光经过工作角度为45°的高反镜(107)折转90°角传输，依次通过两片相同的第二超窄带滤光片(108)照射第二Fabry-Perot标准具(110)，出射平行光依次经过第二会聚透镜(111)、第二双透镜组(112)变为光束直径小于8mm的平行光并被第二光电探测器(202)接收。

3.根据权利要求1所述的紫外波段准单支纯转动拉曼谱线信号探测装置，其特征在于：所述第一超窄带滤光片(102)中心波长为354.07nm，带宽为0.15nm，峰值透过率大于等于40％，对波长为354.82nm的弹性散射信号强度产生大于2个数量级的抑制，带外抑制大于7个数量级，三片相同的第一超窄带滤光片(102)叠加使用，且叠加使用后对波长为354.82nm的弹性散射信号强度产生大于6个数量级的抑制；所述第二超窄带滤光片(108)中心波长为353.47nm，带宽为0.15nm，峰值透过率大于等于40％，对波长为354.82nm的弹性散射信号强度产生大于3个数量级的抑制，带外抑制大于7个数量级，两片相同的第二超窄带滤光片(108)叠加使用，且叠加使用后对波长为354.82nm的弹性散射信号强度产生大于6个数量级的抑制。