[发明专利]一种用于定点捕捉火焰自由基荧光强度的测量装置

摘要

本发明涉及燃烧诊断设备，尤其是一种用于定点捕捉火焰自由基荧光强度的测量装置。本发明公开了一种定点捕获火焰自由基荧光强度的测量装置，包括光线采集单元、光线传输单元和感光单元。所述光线采集单元由卡塞格林镜头组成；光线传输单元包括光纤、准直镜和滤光片；感光单元包括黑箱、光电倍增管和数据采集器。卡塞格林镜头用于定点采集火焰光线；光纤用于传输光线；准直镜使从光纤射出的发散光束转变成平行光束；滤光片和准直镜的卡口设置在黑箱的一侧壁面上，滤光片位于准直镜与光电倍增管之间；光电倍增管位于黑箱内，光电倍增管的输出信号通过管脚线路输出，并与数据采集器相连接，由数据采集器显示与处理输出的电信号。本发明的最大特点在于定点获得火焰自由基的光强信息。

主权项

1.一种用于定点捕捉火焰自由基荧光强度的测量装置，包括光线采集单元、光线传输单元和感光单元；其特征在于，所述光线采集单元由卡塞格林镜头组成；光线传输单元包括光纤、准直镜和滤光片；感光单元包括黑箱、光电倍增管和数据采集器；卡塞格林镜头后端设有光纤连接端口；光纤的入射端与光纤连接端口相连接，光纤的出射端与准直镜相连接；滤光片和准直镜的卡口设置在黑箱的一侧壁面上；光电倍增管位于黑箱内，用于消除背景光线的干扰；滤光片位于准直镜与光电倍增管之间；光电倍增管的感应视窗朝向滤光片所在一侧，与滤光片所在平面相平行；光电倍增管上用于连接输出信号的管脚位于黑箱的外侧，方便线路的连接；管脚中的相应线路与数据采集器相连接，数据采集器用于显示与处理光电倍增管输出的电信号；所述卡塞格林镜头包括主镜、次镜和镜筒，主镜的中心开有通孔、反射面为凹面；次镜的反射面为凸面；镜筒用于固定主镜和次镜，主镜和次镜同轴，次镜位于主镜和被测火焰之间，主镜的凹面与次镜的凸面相对；固定次镜的紧固件上设有调节螺钉，通过旋转调节螺钉可微调主镜和次镜之间的距离；主镜曲率半径为r，通孔直径为0.12r~0.14r，次镜曲率半径为0.5r~0.6r，主镜和次镜的距离为0.45r~0.55r，光阑通光直径为0.25r~0.3r；所述主镜的曲率半径r为300mm~305mm；所述光纤发散角大于聚焦光束的角度，数值孔径为0.22，纤芯直径大于像点直径，纤芯直径为960μm，光纤传输波长范围在200nm~1200nm；所述准直镜的数值孔径与所述光纤的数值孔径相匹配，准直镜数值孔径为0.22，工作波长范围为200nm~2000nm；所述滤光片根据所测自由基团所选取，OH基团选取波段315nm±7.5nm的滤光片，CH基团选取波段427nm±5nm的滤光片。