[实用新型]一种液芯波导流通池

说明书

本实用新型公开了一种液芯波导流通池，包括通过液芯波导管对接的第一光纤、进水管和第二光纤、出水管，所述第一光纤通过第一光液耦合器与液芯波导管的一端对接，所述第二光纤通过第二光液耦合器与液芯波导管的另一端对接，所述第一光液耦合器和第二光液耦合器均设有三通接口，所述进水管和出水管分别连接在第一光液耦合器和第二光液耦合器的第三接口上，所述进水管上设有脱气装置。本实用新型简单易行，实现了液芯波导流通池全发射吸收光路，大幅降低了检测误差，并解决了长光程液芯波导管易受微气泡干扰的问题，提高了系统的稳定性和应用范围。

技术领域

本实用新型属于水溶液化学分析检测设备，具体涉及一种用于测量溶液中痕量组分的液芯波导流通池。

背景技术

液芯波导的概念在上个世纪七十年代提出，由折射率为1.51的硼硅酸盐玻璃或折射率为1.45的石英玻璃毛细管，内部充满折射率大于1.51或1.45的高折射率的液体构成，入射光可以在波导内部传播，由于波导纤芯是液体，所以称为液芯波导。由于当时无法找到折射率小于水(RI～1.33)的材料，因此液芯波导无法应用于水溶液的化学分析检测。1989年，DuPont公司发明了一种四氟乙烯的无定形聚合物——Teflon AF，推动了仪器分析和光谱分析等技术领域的发展。目前有Teflon AF-1600和Teflon AF-2400两种类型，折射率分别为1.31和1.29，均小于水的折射率。由Teflon AF制造的液芯波导，充满水溶液后，入射光可在Teflon AF与水的交界面发生全反射，将光束束缚在波导内传播。Teflon AF液芯波导用于仪器分析和光谱分析中，既可以作为光程池，又可以作为流路样品池，降低了成本，便捷地实现了低损耗、小容积、小尺寸的长光程流通池；再加上由Teflon AF制造的液芯波导可盘曲、具有气体渗透性等突出的特性，使得这种液芯波导迅速在长光程吸收分析、荧光分析、拉曼光谱分析和气体传感器等诸多领域得到了广泛的应用。

目前，常用的Teflon AF液芯波导有两种型号，一种是由Teflon AF2400制造的毛细管，称为一型液芯波导，另一种是外表面镀Teflon AF2400包层的石英毛细管，称为二型液芯波导。相对于传统的仪器分析中的流通池，利用Teflon AF液芯波导作为流通池，在没有增加样品体积和光能量损耗的情况下，有效地增加了有效光程，进而可以数量级地提高检测灵敏度。Teflon AF液芯波导管具有盘曲性，非常有利于仪器的小型化设计。同时，由于Teflon AF具有气体渗透性结构、疏水性的特性，可以作为气体渗透膜使用，已有众多学者设计了新型的光纤化学传感器用于测量水溶液和大气中的气体。但是，正是由于Teflon AF液芯波导拥有的高灵敏性、气体渗透性和疏水性的特性，导致一型Teflon AF液芯波导比二型Teflon AF液芯波导更容易在内壁上附着微小气泡，进而测量时更容易造成光信号的扰动；而且Teflon AF液芯波导流通池非常“敏感”，轻微的污染、或是使用中的稍有不慎，将严重影响测量结果。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：提供一种用于测量溶液中痕量组分的液芯波导流通池，能有效去除溶液中的微气泡，大幅提高系统的稳定性和检测精度。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种液芯波导流通池，包括通过液芯波导管3对接的第一光纤11、进水管41和第二光纤12、出水管42，所述第一光纤11通过第一光液耦合器21与液芯波导管3的一端对接，所述第二光纤12通过第二光液耦合器22与液芯波导管3的另一端对接，所述第一光液耦合器21和第二光液耦合器22均设有三通接口，所述进水管41和出水管42分别连接在第一光液耦合器21和第二光液耦合器22的第三接口上，所述进水管41上设有脱气装置5。

进一步的，所述第一光液耦合器21和第二光液耦合器22上对接光纤和液芯波导管的两个接口均同轴设置。