[发明专利]一种GIS分解气体的检测装置

权利要求书

1.一种GIS分解气体的检测装置，其特征在于，所述装置包括：激光器、光束校准单元、滤波单元、近心双向多通道腔和光谱采集单元；

所述激光器被配置为发射激光至所述光束校准单元；

所述光束校准单元与所述激光器相连接，被配置为对接收的激光校准质量并发送至所述滤波单元；

所述滤波单元与所述光束校准单元相连接，被配置为对接收的激光进行滤除处理，并发送至所述近心双向多通道腔；

所述近心双向多通道腔可充入GIS分解气体，且所述近心双向多通道腔与所述滤波单元相连接，被配置为接收滤波单元发送的激光以使激光照射GIS分解气体，得到拉曼散射光，以及将拉曼散射光发送至所述滤波单元；

所述滤波单元进一步被配置为将拉曼散射光发送至所述光谱采集单元；

所述光谱采集单元与所述滤波单元相连接，被配置为对拉曼散射光进行滤除处理，以获取斯托克斯拉曼散射光，并对斯托克斯拉曼散射光进行检测分析。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述激光器采用443nm半导体激光器，用于产生单模激光。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光束校准单元包括准直镜和体布拉格光栅；

所述准直镜与激光器连接，用于滤除慢轴上的激光，并将快轴上的激光反射到体布拉格光栅；

所述体布拉格光栅用于选择预设带宽的激光。

4.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述滤波单元包括依次连接的第一带宽滤波镜、第一聚焦透镜和第二带宽滤波镜；且所述第一带宽滤波镜、所述第一聚焦透镜和所述第二带宽滤波镜在水平方向上呈一条直线；

所述第一带宽滤波镜与所述体布拉格光栅连接，用于消除荧光以及滤除预设带宽以外的激光；

所述第一聚焦透镜的焦距为25cm，用于对预设带宽的激光进行聚焦并发送至所述第二带宽滤波镜；

所述第二带宽滤波镜与水平方向呈45度倾斜角，用于将预设带宽的激光发送至所述近心双向多通道腔，以及反射拉曼散射光至所述光谱采集单元。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述光谱采集单元包括依次连接的高通滤镜、第二聚焦透镜、光谱仪和电荷耦合器件CCD；且第二带宽滤波镜、所述高通滤镜、所述第二聚焦透镜和所述光谱仪呈一条直线；

所述高通滤镜与第二带宽滤波镜连接，用于滤除拉曼散射光中的瑞利散射光和反斯托克斯拉曼散射光，以获取斯托克斯拉曼散射光；

所述第二聚焦透镜的焦距为15cm，用于对斯托克斯拉曼散射光进行聚焦并发送至所述光谱仪和所述电荷耦合器件CCD；

所述光谱仪和所述电荷耦合器件CCD用于对斯托克斯拉曼散射光进行检测分析。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述近心双向多通道腔包括两个相同的凹球面反射镜；且所述凹球面反射镜的曲率半径为50mm，焦距为25.4mm。

7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，

所述第一带宽滤波镜的中心波长为438nm；

所述第二带宽滤波镜的中心波长为445nm；

所述高通滤镜的中心波长为448nm。

8.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述电荷耦合器件CCD的曝光时间为5s和100s。