[其他]一种气体传感器系统

权利要求书

1.一种气体传感器系统，用于检测和测量在具有周围温度和周围压强的环境内的气体分子种类的浓度，该系统包括：气体单元，该气体单元可操作以从该环境接收样品气体；真空系统，该真空系统与该气体单元流体地联接、可操作以将该气体单元内部的该样品气体维持在小于该周围压强的预定压强；光源，该光源可操作以提供进入该气体单元以便被透射通过其中样品气体的中红外光，其中，该中红外光的波长与该气体分子种类的旋转分辨式的吸收谱线一致；以及隔热外壳内部的光检测器，该光检测器可操作以接收透射穿过该气体单元中的样品气体的该中红外光；该气体传感器系统的特征在于： 

具有该气体单元的所述隔热外壳，该光源和该光检测器被安置在其中； 

热源或热交换器，该热源或热交换器可操作以影响该隔热外壳的内部的温度； 

压强传感器，该压强传感器可操作以感知该气体单元内的该样品气体的压强；以及 

控制系统，该控制系统与该真空系统并与该压强传感器电子地联接的、可操作以将在该预定压强下的该气体单元内的该样品气体维持到一个133.3Pa以内。 

2.如权利要求1所述的气体传感器系统，进一步地特征在于： 

温度传感器，该温度传感器可操作以感知该气体单元内的该样品气体的温度；以及 

控制系统，该控制系统与该热源或热交换器并与该温度传感器电子地联接的、可操作以将在预定温度下的该气体单元内的该样品气体维持到一度开尔文1°K以内。 

3.如权利要求2所述的气体传感器系统，其中，该预定温度大于该周围温度。 

4.如权利要求2所述的气体传感器系统，其中，该预定温度在约30℃到约40℃之间的范围内。 

5.如权利要求2所述的气体传感器系统，进一步地特征在于，该热源或热交换器包括被安置在该隔热外壳的孔径内的热电元件，该热电元件可操作以将热传递到该隔热外壳内或者将热传递到该隔热外壳外。 

6.如权利要求5所述的气体传感器系统，进一步地特征在于，第一和第二散热器和风扇组件，这些组件与该热电元件热接触并分别被安置在该隔热外壳的外部和内部。 

7.如权利要求1所述的气体传感器系统，进一步地特征在于： 

该隔热外壳内部的激光器模块，该光源被安置在该激光器模块内部； 

该隔热外壳内部的光学模块，该光检测器被安置在该光学模块内部，该光学模块与该气体单元光联接；以及 

光导纤维，该光导纤维与该光源模块并与该光学模块联接，其中，该光导纤维可操作以将该中红外光从该光源引导到该光学模块中。 

8.如权利要求1所述的气体传感器系统，进一步地特征在于： 

该隔热外壳内部的激光器模块，包括： 

第一和第二激光器，这些激光器可操作以分别提供具有第一波长的第一近红外光和具有第二波长的第二近红外光；以及 

与该第一激光器并与该第二激光器光联接的波分复用器WDM，该波分复用器可操作以从其接收这些第一和第二近红外光； 

具有第一端和第二端的光导纤维，该第一端与该WDM光联接并且可操作以从其接收这些第一和第二近红外光；以及 

该隔热外壳内的光学模块，并且该光检测器被安置在其中，该光学模块包括： 

光学非线性晶体，该光学非线性晶体与该光导纤维的该第二端光联接并且可操作以从其接收这些第一和第二近红外光以及通过差频生成来生成该中红外光；以及 

滤光片，该滤光片与该非线性晶体光联接并且可操作以透射该中红外光同时阻断这些第一和第二近红外光的透射， 

其中，该滤光片与该气体单元光联接，这样使得在运行中该中红外光透射通过该滤光片到达该气体单元。 

9.如权利要求8所述的气体传感器系统，其中，该气体单元与该光学模块流体地联接，这样使得在运行中该样品气体从该气体单元流到该光学模块中。 

10.如权利要求8所述的气体传感器系统，进一步地特征在于： 

温度传感器，该温度传感器可操作以感知该气体单元内的该样品气体的温度；以及 

控制系统，该控制系统与该热源或热交换器并与该温度传感器电子地联接、可操作以将在预定温度下的该气体单元内的该样品气体维持到一度开尔文1°K以内。