[发明专利]一种双管并排式石英音叉增强型光声光谱检测装置

摘要

一种双管并排式石英音叉增强型光声光谱检测装置，包括：激光器、聚焦透镜、准直透镜、气体样品池、锁相放大器、激光控制器、函数发生器、控制主机、频率跟踪控制器，以及与石英音叉输出端电连接的前置放大器。相同的两路光路分别通过准直、聚焦后射入微型管，聚焦于微型管中部的焦点，两路光路分别产生光声信号。气体样品池内设有安装座，两个微型管对称装设在安装座的侧壁上，石英音叉装设在安装座的底部，石英音叉的音叉臂平面与微型管平行或垂直布置。微型管的中部位置开有狭缝，狭缝与所述石英音叉的切口或音叉臂对应，工作时石英音叉同时受到两侧微型管声压的作用，增强了信号强度。装置还在安装座底部设有恒温水孔，保持石英音叉性能稳定。

主权项

一种双管并排式石英音叉增强型光声光谱检测装置，其特征在于：所述的检测装置包括激光器(1、1′)、光纤(3、3′)、准直透镜(4、4′)，聚焦透镜(5、5′)、气体样品池(11)、前置放大器(13)、频率跟踪控制器(7)、锁相放大器(14)、函数发生器(15)、控制主机(16)，以及激光控制器(17)；所述的激光器(1、1′)与聚焦透镜(5、5′)通过光纤(3、3′)相连，激光器(1、1′)发出的光束经过准直透镜后，再经聚焦透镜(5、5′)聚光而后射入气体样品池(11)；激光控制器(17)位于激光器旁，用于控制激光器(1、1′)；前置放大器(13)和频率跟踪控制器(7)位于气体样品池(11)旁，与石英音叉输出端电连接的前置放大器(13)将检测到的信号放大，输入锁相放大器(14)；频率跟踪控制器(7)根据检测到的信号输出控制频率给函数发生器(15)；函数发生器(15)的一路输出信号输入激光控制器(17)，另一路输出信号输入锁相放大器(14)；控制主机(16)控制锁相放大器(14)和激光控制器(17)；所述气体样品池(11)的上、下侧设有进气口(8)和出气口(12)，左、右两侧对称的设有入射窗口(6)和出射窗口(10)，内侧底部设有U型安装座(90)；第一微型管(911)和第二微型管(912)分别采用固定套(931)和固定套(932)装设在U型安装座(90)的内侧壁(903)上；所述第一微型管(911)和第二微型管(912)对称安装；石英音叉(92)装设在U型安装座(90)的内部底面(904)上，恒温水孔(905)开设在底面(904)内部，并与所述气体样品池(11)上的恒温水管18相连；所述石英音叉(92)的音叉臂(921)的平面与第一微型管(911)和第二微型管(912)的管长方向垂直，且第一微型管(911)和第二微型管(912)位于石英音叉(92)的两侧；第一激光器(1)、第一准直透镜(4)及第一聚焦透镜(5)组成第一光路(2)，第二激光器(1′)、第二准直透镜(4′)及第二聚焦透镜(5′)组成第二光路(2′)；第一光路(2)与第二光路(2′)并排排列；所述第一聚焦透镜(5)和第二聚焦透镜(5′)聚焦后的光束经入射窗口(6)进入气体样品池(11)，经过第一微型管(911)和第二微型管(912)后通过出射窗口(10)射出；所述第一聚焦透镜(5)和第二聚焦透镜(5′)的焦点分别位于第一微型管(911)和第二微型管(912)的中心位置；所述第一激光器(1)和第二激光器(1′)的输入端与函数发生器(15)间串接有激光控制器(17)；所述锁相放大器(14)与激光控制器(17)间串接有控制主机(16)，所述石英音叉(92)的输出端与锁相放大器(14)之间串接有前置放大器(13)；所述石英音叉(92)的输出端还与频率跟踪控制器(7)的输入端电连接；所述频率跟踪控制器(7)的输出端与函数发生器(15)的输入端相连，所述函数发生器(15)的输出端还与锁相放大器(14)的输入端相连。