[发明专利]基于太赫兹时域衰减全反射法溶剂水含量检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于太赫兹时域衰减全反射法溶剂水含量检测系统，其特征在于，所述系统包括太赫兹时域检测装置、ATR传感器模块、样品溶剂在线取液装置和数据处理终端；

所述太赫兹时域检测装置分别与所述ATR传感器模块和所述数据处理终端连接；所述太赫兹时域检测装置用于向所述ATR传感器模块发射太赫兹信号，并接收从所述ATR传感器模块射出的太赫兹全反射信号，还用于将所述太赫兹全反射信号传输给所述数据处理终端；

所述ATR传感器模块包括第一ATR传感器模块和第二ATR传感器模块；

所述第一ATR传感器模块与所述样品溶剂在线取液装置连接；所述第一ATR传感器模块用于接收所述样品溶剂在线取液装置输送的待检测样品溶剂，并利用所述待检测样品溶剂对所述太赫兹信号进行全反射；

所述第二ATR传感器模块用于利用标准样品溶剂对所述太赫兹信号进行全反射；

所述样品溶剂在线取液装置用于控制所述待检测样品溶剂流经所述第一ATR传感器模块；

所述数据处理终端用于根据所述太赫兹全反射信号计算所述待检测样品溶剂的含水量。

2.根据权利要求1所述的基于太赫兹时域衰减全反射法溶剂水含量检测系统，其特征在于，所述样品溶剂在线取液装置包括蠕动泵、输入管路和输出管路；

所述蠕动泵设置在所述输入管路或者所述输出管路；所述蠕动泵用于控制所述待检测样品溶剂流经所述第一ATR传感器模块；

所述输入管路的一端与待检测样品溶剂连接；所述输入管路的另一端与所述第一ATR传感器模块的样品流入口连接；所述待检测样品溶剂通过所述输入管路流入所述第一ATR传感器模块；

所述输出管路的一端与待检测样品溶剂连接；所述输出管路的另一端与所述第一ATR传感器模块的样品流出口连接；所述待检测样品溶剂通过所述输出管路流出所述第一ATR传感器模块。

3.根据权利要求1所述的基于太赫兹时域衰减全反射法溶剂水含量检测系统，其特征在于，所述ATR传感器模块包括样品室、样品流入口、样品流出口、样品容腔室和硅棱镜；

所述硅棱镜的反射面为所述样品室的底面；

所述样品容腔室的底面与所述硅棱镜的反射面接触连接；所述样品容腔室上设置有所述样品流入口和所述样品流出口；样品溶剂通过所述样品流入口流入所述样品容腔室；所述样品溶剂通过所述样品流出口从所述样品容腔室流出；

所述太赫兹信号从所述硅棱镜的入射面入射后，被所述硅棱镜的反射面反射，得到所述太赫兹全反射信号；所述太赫兹全反射信号从所述硅棱镜的出射面射出。

4.根据权利要求3所述的基于太赫兹时域衰减全反射法溶剂水含量检测系统，其特征在于，所述ATR传感器模块的光学参数满足：

其中，θ₁为太赫兹波在ATR传感器反射面的入射角，n₁为ATR传感器介质的折射率，n₂为待检测样品溶剂的最大折射率。

5.根据权利要求4所述的基于太赫兹时域衰减全反射法溶剂水含量检测系统，其特征在于，所述硅棱镜的顶角的角度为51.6°。

6.根据权利要求4所述的基于太赫兹时域衰减全反射法溶剂水含量检测系统，其特征在于，所述硅棱镜的折射率为3.42。