[实用新型]一种长光程气室装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学气室领域，具体为一种长光程气室装置。

背景技术

随着人口的增长和经济的发展，我国正面临着十分严重的环境污染问题。研制能够实时监测环境气体的分析仪器对改善人类的生存环境具有重大的意义。由于所需监测的污染气体多为低于ppm量级乃至ppb量级的低浓度物质，所以设计的光学系统必须具有足够长的光程长才能达到检测精度要求。所以长光程气体装置的研制是整个系统的关键及难点所在。

而现阶段采用的长光程气体池，主要由基座、池体、窗片、气体进出接口和开关、反射镜组成。池体基座通过准直镜定位针安装在红外光谱检测仪器都样品仓内。基本工作原理：待测气体经气体进口进入气体池，由出口排出。待池内原有气体完全排出，池内外的待测气体浓度达到一致时，关闭气体进出口开关。红外光经过窗口进入池体，红外辐射被吸收池里待测气体充分吸收后，经过一个窄带滤光片滤波，目的是把待测气体特征吸收峰之外的红外量滤除，只留下可以反映光谱光强度变化的那部分能量，在被红外探测器接收。根据比尔-朗伯定律某种气体在一定浓度范围内对入射光吸收的情况如下：

I’＝I₀e^-LCK

I₀表示入射到待测气体的初始光强，L表示气体的厚度，即红外辐射经过吸收气体的路程，K表示待测吸收系数，C表示待测气体的浓度

可变光程的气体池是由用户在池体顶端通过旋扫改变池体内都反射镜方向来实现改变光程。而这种长光程气体池随着光程长度的增加，气室的通光效率难以校准和检测，具体光程难以直观测定，加工精度高，受温度影响大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种长光程气室装置，以解决现有技术的长光程气室通光效率难以校准和检测，光程难以测定的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种长光程气室装置，包括有气室，其特征在于：所述气室有多个，多个气室通过光纤首尾相接构成串联结构，所述串联结构中第一个气室连通有进气管，最后一个气室连通有出气管，相邻的两个气室首尾之间通过气管彼此连通。

所述的一种长光程气室装置，其特征在于：所述串联结构中，第一个气室接有入射光纤，最后一个气室接有出射光纤。

本实用新型由多个气室组成，两气室之间由光纤连接，多组串联形成长光程。气路是由两气室间气管连接，多组气室间气管串联形成气路流通池。

本实用新型的优点是：

本实用新型把单个不容易调试，体积大，通光效率低的大气室，分解成多个体积小、装配简单、调试方便，通光效率高的短气室。同时，降低了成本，而且光程的长度也可以非常容易的测算出来，不会存在多路径的情况。

附图说明

图1为本实用新型光路原理图。

具体实施方式

如图1所示。一种长光程气室装置，包括有气室3，气室3有多个，多个气室通过光纤5首尾相接构成串联结构，串联结构中第一个气室3-1连通有进气管，最后一个气室3-2连通有出气管，相邻的两个气室首尾之间通过气管4彼此连通。串联结构中，第一个气室3-1接有入射光纤2，最后一个气室3-2接有出射光纤6。

首先，组装单个气室，通过检测其透过率的方法，调校到最佳状态。把每个气室都调校好后，用光纤顺序连接。

工作时，光源1发出宽带光谱，经过入射光纤2耦合到气室。光顺序通过每个气室，被通入气室内的待测气体吸收，汇聚到出射光纤6，最终到达光谱检测仪器7被检测。