[发明专利]基于多孔材料气体池的小型氧气测量装置

权利要求书

1.基于多孔材料气体池的小型氧气测量装置，其特征在于，它包括信号采集控制器(1)、二极管激光器(2)、光纤耦合器(3)、光纤(4)、光束准直器(5)、多孔材料气体池(6)、探测器(7)、放大器(8)、功分器(9)、第一锁相器(10)和第二锁相器(11)，

信号采集控制器(1)的输出端与二极管激光器(2)的输入端相连，二极管激光器(2)的光输出端与光纤耦合器(3)的输入端相连，光纤耦合器(3)的输出端与光纤(4)的输入端相连，光纤(4)的输出端与光束准直器(5)的输入端相连，光束准直器(5)的输出端发射出平行的激光光束入射至多孔材料气体池(6)，透过多孔材料气体池(6)的激光光束入射至探测器(7)，探测器(7)的电信号输出端与放大器(8)的输入端相连，放大器(8)的输出端与功分器(9)的输入端相连，功分器(9)的第一输出端与第一锁相器(10)的输入端相连，功分器(9)的第二输出端与第二锁相器(11)的输入端相连，第一锁相器(10)的输出端与信号采集控制器(1)的第一信号输入端相连，第二锁相器(11)的输出端与信号采集控制器(1)的第二信号输入端相连。

2.根据权利要求1所述基于多孔材料气体池的小型氧气测量装置，其特征在于，二极管激光器(2)发射的光波的中心波长处于759至767nm的范围内。

3.根据权利要求1所述基于多孔材料气体池的小型氧气测量装置，其特征在于，多孔材料气体池(6)具有两个端面窗口(6-3)，所述两个端面窗口(6-3)互相平行，且与光束准直器(5)的输出端发射出激光光束垂直；

多孔材料气体池(6)的上、下端分别设置有进气口(6-1)和出气口(6-2)；

多孔材料气体池(6)的内部设置有填充物。

4.根据权利要求3所述基于多孔材料气体池的小型氧气测量装置，其特征在于，多孔材料气体池(6)内部的填充物为氧化铝多孔材料。

5.根据权利要求4所述基于多孔材料气体池的小型氧气测量装置，其特征在于，多孔材料气体池(6)内填充的氧化铝多孔材料的孔隙率大于30％，平均孔径小于5μm，光子传输平均自由程小于20μm，透光率大于0.01％。

6.根据权利要求3所述基于多孔材料气体池的小型氧气测量装置，其特征在于，多孔材料气体池(6)的两个端面窗口(6-3)的制作材料为K9玻璃，在波长760nm处的透光率大于90％。

7.根据权利要求3所述基于多孔材料气体池的小型氧气测量装置，其特征在于，多孔材料气体池(6)的端面窗口(6-3)为长方形玻璃，所述长方形玻璃的厚度为2～5mm，多孔材料气体池(6)的的两个端面窗口(6-3)之间的距离为b，且满足关系式e≥c＞3b，其中，e为长方形玻璃的长边长度，c为长方形玻璃的宽边的长度，所述宽边与多孔材料气体池(6)的进气方向平行。

8.根据权利要求3所述基于多孔材料气体池的小型氧气测量装置，其特征在于，多孔材料气体池(6)的进气口(6-1)与出气口(6-2)的尺寸相同，在与端面窗口(6-3)所在平面垂直方向的长度为a，在与端面窗口(6-3)所在平面平行方向的尺寸为d，且满足关系式a＞b/2和关系式d＞e/2。