[发明专利]一种超微量气体浓度检测系统

摘要

本发明属于光学检测技术领域，具体涉及一种超微量气体浓度检测系统，包括光源及其耦合光路、吸收池、干涉仪和红外探测器；所述吸收池包括两端封口的管状壳体，以及管状壳体内部设置的反射组件；本发明在主镜的边缘附近设置直角反射镜，在反射光偏出主镜时，利用直角反射镜使主镜侧的反射点产生偏移，形成一组新的反射路径，从而使反射行程加倍；使红外光束的穿梭行程大大增加，满足了超微量气体的检测需求。

主权项

1.一种超微量气体浓度检测系统，其特征在于：包括光源及其耦合光路(41)、吸收池、干涉仪(37)和红外探测器(39)；所述吸收池包括两端封口的管状壳体(25)，以及管状壳体(25)内部设置的反射组件；所述管状壳体(25)的其中一端面上设有入光窗口(29)和出光窗口(31)，所述入光窗口(29)和出光窗口(31)上均设有透红外波段材料制成的窗片；所述入光窗口(29)的外侧与光源及其耦合光路(41)正对设置，所述出光窗口(31)的外侧与干涉仪(37)的入光口正对设置，干涉仪(37)的出光口与红外探测器(39)正对设置；所述管状壳体(25)的圆周面的两端分别设有进气口(33)和出气口(35)；所述进气口(33)和出气口(35)均与气体浓度待测空间连通，所述进气口(33)或出气口(35)上设有用于将待测空间内的气体抽进样品吸收池的气泵(43)；所述反射组件包括主镜(1)和副镜(3)，所述主镜(1)由一块球面镜构成，所述副镜(3)由两块球面镜即第一球面镜(3a)和第二球面镜(3b)构成，所述主镜(1)和副镜(3)的镜面相对设置，且主镜(1)位于入光窗口(29)和出光窗口(31)所在的一端；入射光束从主镜(1)一侧射入，并打在副镜(3)的第一球面镜(3a)上，经第一球面镜(3a)反射后会聚在主镜(1)上，然后依次按照第二球面镜(3b)、主镜(1)、第一球面镜(3a)、主镜(1)、第二球面镜(3b)的顺序经过多次循环反射，直至副镜(3)的反射光束偏出主镜(1)的镜面区域，副镜(3)反射的会聚光束在主镜(1)上形成多个光斑；所述主镜(1)的边缘附近还设有直角反射镜(5)，所述直角反射镜(5)设置在偏出主镜(1)镜面区域的光斑对应位置处，利用直角反射镜(5)可以将光束偏移后沿原方向返回的特性，使该光斑在主镜(1)上的位置产生偏移，并使光束沿原方向返回，从而使反射次数加倍；所述主镜(1)活动设置在主镜安装板(7)上，使主镜(1)的俯仰角和横向偏转角可调；所述主镜安装板(7)上设有主镜侧浮动板(9)，所述主镜侧浮动板(9)上设有与主镜侧浮动板(9)板面垂直的导向螺钉(15)，所述导向螺钉(15)穿过主镜安装板(7)上设置的导向孔，该导向孔的直径略大于导向螺钉(15)的直径，所述导向螺钉(15)的顶端设有螺母(17)，所述螺母(17)与主镜安装板(7)之间设有压簧(19)，压簧(19)的弹力使主镜侧浮动板(9)弹性贴靠在主镜安装板(7)的板面上；所述主镜安装板(7)上还设有顶丝(21)，所述顶丝(21)与主镜安装板(7)上设置的螺纹孔构成螺纹配合，且顶丝(21)顶端抵靠在主镜侧浮动板(9)上用于调节主镜侧浮动板(9)的角度；所述顶丝(21)设有两组，两组顶丝(21)分别设置在主镜安装板(7)的上部和侧部，分别用于调节主镜侧浮动板(9)的俯仰角和横向偏转角；所述主镜(1)安装在主镜侧浮动板(9)上。