[发明专利]一种双波长法定量检测碳14同位素的装置及光谱仪

权利要求书

1.一种双波长法定量检测碳14同位素的装置，其特征在于，所述装置包括：第一激光源、第二激光源、第一激光锁定模块、第二激光锁定模块、样品室以及信号探测模块；

所述第一激光源用于输出连续的第一中红外激光；所述第二激光源用于输出连续的第二中红外激光；所述第一中红外激光和所述第二中红外激光的波长不同；

所述第一激光锁定模块用于将所述第一中红外激光锁定在所述样品室的光腔上；所述第二激光锁定模块用于将所述第二中红外激光锁定在所述样品室的光腔上；

所述样品室至少包括腔长调节单元；

所述腔长调节单元用于调节所述光腔的腔长，以调谐所述光腔的模式频率，进而调谐所述第一中红外激光和所述第二中红外激光的频率，使所述第一中红外激光的频率以及所述第二中红外激光的频率与目标同位素分子的不同能级同时匹配，以实现对目标同位素分子的选择和分辨；

所述信号探测模块用于在激光频率和目标同位素分子能级同时匹配之后，探测所述第二中红外激光经过所述光腔的光腔输出信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一中红外激光的调谐带宽大于1MHz；

所述第二中红外激光的调谐带宽大于1MHz。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一激光锁定模块用于将所述第一中红外激光锁定在所述样品室的光腔上，包括：

所述第一激光锁定模块用于对所述第一中红外激光的频率和相位进行调制和解调制，并产生误差信号；

所述第一激光锁定模块还用于依据所述误差信号产生负反馈信号，以控制所述第一中红外激光的频率，以使所述第一中红外激光锁定在所述样品室的光腔上；

所述第二激光锁定模块用于将所述第二中红外激光锁定在所述样品室的光腔上，包括：

所述第二激光锁定模块用于对所述第二中红外激光的频率和相位进行调制和解调制，并产生误差信号；

所述第二激光锁定模块还用于依据所述误差信号产生负反馈信号，以控制所述第二中红外激光的频率，以使所述第二中红外激光锁定在所述样品室的光腔上。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一中红外激光和所述第二中红外激光在所述样品腔中共线。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光腔为高精细度光腔，精细度大于10000。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述腔长调节单元为压电陶瓷单元。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述样品室还包括温控单元；

所述温控单元用于调节所述光腔的温度；

调节后所述光腔温度的波动幅度小于100mK。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号探测模块包括探测单元；

所述探测单元用于探测所述第二中红外激光经过所述光腔的光腔输出信号。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述信号探测模块还包括：时序控制单元；

其中，所述时序控制单元用于控制所述腔长调节单元和所述探测单元的工作状态。

10.一种光谱仪，其特征在于，所述光谱仪包括权利要求1-9任一项所述的装置。