[实用新型]一种抗干扰汞蒸气测量装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及汞蒸气测量装置技术领域，具体为一种抗干扰汞蒸气测量装置。 

背景技术：

汞是一种在自然界中分布极广的剧毒性微量元素，它具有挥发性和积累性，固体样品热释时，会释放出成分复杂的气体进入仪器光学吸收池中，引起强烈的光学干扰。 

目前，国内外用于检测汞时克服气体干扰的技术有三种： 

1、金汞齐技术，即用金丝捕汞管对样品气体中的汞蒸气进行选择性吸收，从而与其它干扰气体分离，然后再热解金丝捕汞管进行分析，缺点是使用贵金属费用较高； 

2、利用同位素汞灯光源的纵向塞曼效应技术，同位素汞灯光源在磁场中亦按磁力方向分为两个偏振光，利用其中一个进行分析，另一个扣除背景，缺点是汞灯源制作很困难； 

3、干扰气体的化学选择性表面吸附技术，即在仪器进气口前方加入化学吸附剂除去，方法简单，但是试剂一般为强氧化剂和强碱，使用和保存非常困难，而且还有易污染、腐蚀和易爆的缺陷。 

因此，急需一种去除复杂气体干扰的抗干扰汞蒸气测量装置。 

发明内容：

本实用新型的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种抗干扰汞蒸气测量装置，提高仪器稳定性，剔除样品中少量的二氧化硫、二氧化碳、水蒸气 等干扰，提高了汞蒸气测量的准确性。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的： 

一种抗干扰汞蒸气测量装置，包括汞灯光源、两个永磁体、凸透镜、泰勒棱镜、空心轴电机、两个相位检测装置、半透半反真空镀膜镜、两个光电检测器，汞灯光源设置在两个永磁体之间，凸透镜位于汞灯光源正上方，在凸透镜上方设有空心轴电机，空心轴电机上下两端均设有输出轴，空心轴电机下端的输出轴与泰勒棱镜相连，空心轴电机上端的输出轴与两个相位检测装置相连，半透半反真空镀膜镜位于两个相位检测装置的上方，两个光电检测器分别位于半透半反真空镀膜镜的上方和侧面，其中侧面光电检测器与半透半反真空镀膜镜之间设有管状吸收室，管状吸收室两端通过透紫外石英片封闭，光电检测器均同调理检测电路相连，调理检测电路通过依次连接的调理电路、对数变换电路、放大电路与数据采集装置相连。 

优选地，汞灯光源由微型低压无极汞灯制成，汞灯光源置于两个永磁体产生的15千高斯强永磁场中，产生波谱纯净的锐线光源，波长为253.7纳米。 

优选地，两个相位检测装置分别为π组分相位检测装置和σ组分相位检测装置。 

优选地，管状吸收室为不锈钢管或熔融石英管。 

本实用新型中，泰勒棱镜是对分裂的光谱进行时域上分离，半透半反真空镀膜镜使通过泰勒棱镜的汞谱线分为两路，一路测量灯源变化，另一路通过管状吸收室检测汞浓度，管状吸收室两端用透紫外石英片密封，使汞蒸气吸收波长为253.7纳米的光，进行能级跃迁，光电检测器将检测的不同的光信号转换成不同的电信号，调理检测电路将光电检测器传过来的信号调理，对数变换，放大，最后传至数据采集装置。 

本实用新型解决了固体样品热释时释放出成分复杂的气体进入仪器光学吸收池中，引起强烈的光学干扰问题，实现高精度扣背景检测汞浓度的含量，有效提高汞蒸气测量的准确性。本实用新型基于横向塞曼效应，提高仪器稳定性，剔除样品中少量的二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等，利用普通单质纯汞和惰性气体为填充物的无极放电极灯或微型毛细管灯为光源永磁场横向塞曼效应原理，采用单灯双波长、双光路四电路检测技术实现对含硫、碳和其他有害气体中痕量汞测试时扣除背景。 

本实用新型采用塞曼效应将汞灯光源置于恒定的强磁场中，分裂出吸收波长(π光)和参比波长(σ光)，再利用光的检偏技术，在时间域上将两种波长的光分离出来，利用吸收线光和参比线光的比较测量，消除样品分析过程中产生的对吸收光束造成的影响，使分析的结果真实反应Hg的含量。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图2为本实用新型调理检测电路的原理框图。 

图中：1、汞灯光源，2、永磁体，3、凸透镜，4、泰勒棱镜，5、空芯轴电机，6、相位检测装置，7、半透半反真空镀膜镜，8、光电检测器，9、透紫外石英片，10、不锈钢管或熔融石英管吸收室，11、调理检测电路，12、数据采集装置，13、调理电路，14、对数变换电路，15、放大电路。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例做进一步的详细说明