[发明专利]一种石英增强光声光谱气体封装检测装置

摘要

一种石英增强光声光谱气体封装检测装置，包括气体池(1)、气管阀门(3)、窗口晶片置入腔(41)、窗口晶片(42)、斜口顶筒(43)和窗口旋盖(44)、进气口(51)、出气口(52)、微谐振管(6)、共轴耦合封装装置(7)、石英音叉(8)、石英音叉封装件(9、石英音叉电极(10)、电路板固定支座(15)、放大电路板(17)、电路板封装盖(23)和气体池封装盖(24)。本发明通过保证石英音叉两叉股缝隙中心、微谐振管中心、窗口中心在一条直线上，减小了光路的调节误差、提高了检测信号的灵敏度，与现有技术相比，固定可靠且结构紧凑，不仅实现了小型化，还提高了密封性、光路最佳对准性和检测灵敏度。

主权项

一种石英增强光声光谱气体封装检测装置，其特征在于包括气体池(1)、气管阀门(3)、窗口晶片置入腔(41)、窗口晶片(42)、斜口顶筒(43)和窗口旋盖(44)、进气口(51)、出气口(52)、微谐振管(6)、共轴耦合封装装置(7)、石英音叉(8)、石英音叉封装件(9)、石英音叉电极(10)、电路板固定支座(15)、放大电路板(17)、电路板封装盖(23)和气体池封装盖(24)；气体池(1)为开有空腔的长方体结构，一对侧壁分别设有CaF2窗口晶片置入腔(41)，另一对侧壁中一个侧壁设有进气口(51)、另一个侧壁设有出气口(52)，进气口(51)、出气口(52)分别安装气管阀门(3)，CaF2窗口晶片置入腔(41)腔口顶部开有豁口，内部开有斜面，CaF2窗口晶片(42)为圆环状并与CaF2窗口晶片置入腔(41)的斜面贴合，斜口顶筒(43)为圆筒状，右侧表面为斜面，左侧表面设有凸台，斜口顶筒(43)安装在CaF2窗口晶片置入腔(41)内，右侧面与CaF2窗口晶片(42)贴合，凸台与CaF2窗口晶片置入腔(41)的豁口契合，窗口旋盖(44)为圆筒状，与CaF2窗口晶片置入腔(41)固定连接并挤压斜口顶筒(43)、CaF2窗口晶片(42)，共轴耦合封装装置(7)为U形结构，两端设有V形槽(71)，微谐振管(6)通过V形槽(71)固定，石英音叉封装件(9)为T柱形结构，大截面端与共轴耦合封装装置(7)固定连接，小截面端与气体池封装盖(24)固定连接，石英音叉(8)包括两个叉股，两个叉股一端与石英音叉封装件(9)一端相连，微谐振管(6)置于两个叉股中间，且微谐振管(6)中心、CaF2窗口晶片置入腔(41)中心在一条直线上，放大电路板(17)通过电路板固定支座(15)与气体池(1)固定连接，石英音叉电极(10)一端与石英叉封装件(9)小截面端相连，另一端与放大电路板(17)连接，气体池封装盖(24)为中空的长方形盘，与气体池(1)固定连接，电路板封装盖(23)与气体池封装盖(24)固定连接，并使用紫外固化胶密封；进气口(51)的气管阀门(3)关闭，真空泵接入出气口(52)，将气体池 (1)抽为真空状态，进气口（51）的气管阀门(3)开启并充入待测气体，外界光源发出的光经准直聚焦后依次通过CaF2窗口晶片(42)的中心、微谐振管(6)的中心聚焦在石英音叉(8)的两个叉股中间，产生光声信号，石英音叉(8)探测该光声信号后产生与待测气体浓度大小成正比的压电电流。