大氣活性自由基的激光誘導(dǎo)熒光檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熒光檢測系統(tǒng)，特別涉及一種大氣活性自由基的熒光檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的氣相熒光檢測系統(tǒng)中，通常采用透射式熒光收集裝置，如圖1所示，通常通過凹球面反射鏡11、透鏡組12和濾光片13來收集熒光。凹球面反射鏡11的球心位于透鏡組12的物平面上，并且氣體樣品14位于凹球面反射鏡11的球心處。激光束(圖中未示出)射向氣體樣品14從而激發(fā)氣體樣品14產(chǎn)生熒光信號，凹球面反射鏡11 一側(cè)的熒光信號經(jīng)過凹球面反射鏡11反射后，再依次經(jīng)過透鏡組12透射、濾光片13濾光后被信號檢測器(圖中未示出)接收，透鏡組12 —側(cè)的熒光信號直接由透鏡組12透射、濾光片13濾光后被信號檢測器接收。然而，使用透鏡組收集熒光信號，不同波長熒光光線的焦距不同。此種熒光收集裝置需要針對不同的熒光體系來設(shè)計(jì)光學(xué)元件(例如，檢測熒光信號時(shí)，需要針對308nm的熒光信號來設(shè)計(jì)透鏡組)，因此適用范圍較窄。
[0003]此外，現(xiàn)有的激光誘導(dǎo)熒光檢測通常使用窄帶納秒激光脈沖，脈沖與大氣氣體樣品作用時(shí)間過長，大氣樣品中的臭氧等分子會光解產(chǎn)生次生活性物質(zhì)，次生活性物質(zhì)會嚴(yán)重干擾原有的活性自由基的檢測，造成檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度降低。
[0004]公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種大氣活性自由基的激光誘導(dǎo)熒光檢測系統(tǒng)，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中熒光檢測系統(tǒng)的缺點(diǎn)，以提升熒光信號的收集效率及熒光檢測系統(tǒng)的適用范圍。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種大氣活性自由基的激光誘導(dǎo)熒光檢測系統(tǒng)，其包括:激光器，其發(fā)射激光束；大氣樣品束；凹球面反射鏡，其鏡面中心設(shè)有軸向通孔，軸向通孔具有位于凹球面反射鏡的鏡面的入口端和位于凹球面反射鏡的背面的出口端；橢球面反射鏡，其鏡面與凹球面反射鏡的鏡面同軸相向設(shè)置，橢球面反射鏡具有靠近其鏡面的第一焦點(diǎn)和遠(yuǎn)離其鏡面的第二焦點(diǎn)，第一焦點(diǎn)與凹球面反射鏡的球心重合，第二焦點(diǎn)位于軸向通孔的出口端；以及熒光檢測器，其設(shè)置在凹球面反射鏡的背面，且位于軸向通孔的出口端附近；其中，激光束、大氣樣品束與橢球面反射鏡的光軸相互垂直相交于第一焦點(diǎn)。
[0007]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，激光器為飛秒脈沖激光器。
[0008]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，激光誘導(dǎo)熒光檢測系統(tǒng)還包括:圓柱套筒，凹球面反射鏡和橢球面反射鏡分別設(shè)置在圓柱套筒的兩端，圓柱套筒開設(shè)有兩對小孔，其中一對小孔供激光束穿過，另一對小孔供大氣樣品束穿過。
[0009]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，凹球面反射鏡和橢球面反射鏡為寬帶介電質(zhì)鍍膜反射鏡。
[0010]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，熒光檢測器為光譜儀、光電倍增管或光子計(jì)數(shù)器。
[0011]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，激光器為摻鈦藍(lán)寶石激光器。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0013]1.采用凹球面反射鏡和橢球面反射鏡組成的反射式熒光收集裝置，相比現(xiàn)有的透射式熒光收集裝置，適用范圍更廣，熒光信號收集效率更高，有利于極微弱熒光信號的收集，從而提升檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度；
[0014]2.本發(fā)明在優(yōu)選實(shí)施例中采用寬帶鍍膜反射鏡，可以用于多種大氣活性分子的激光誘導(dǎo)焚光檢測；
[0015]3.本發(fā)明在優(yōu)選實(shí)施例中使用飛秒超短脈沖作為激發(fā)光源，超短脈沖與大氣樣品作用時(shí)間極短，次生活性物質(zhì)不會被激發(fā)，從而避免干擾原有的活性物質(zhì)檢測，從而提升檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度；
【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中氣相熒光檢測系統(tǒng)中的透射式熒光收集系統(tǒng)示意圖。
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明的大氣活性自由基的激光誘導(dǎo)熒光檢測系統(tǒng)的示意圖。
[0018]主要附圖標(biāo)記說明:
[0019]11-凹球面反射鏡，12-透鏡組，13-濾光片，14-氣體樣品；
[0020]20-大氣樣品束，21-凹球面反射鏡，211-軸向通孔，22-橢球面反射鏡，23-熒光檢測器。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0022]除非另有其他明確表示，否則在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其他元件或其他組成部分。
[0023]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的一種大氣活性自由基的激光誘導(dǎo)熒光檢測系統(tǒng)包括:激光器(圖中未示出)、大氣樣品束20、凹球面反射鏡21、橢球面反射鏡22和熒光檢測器23。凹球面反射鏡21的鏡面中心設(shè)有軸向通孔211，軸向通孔211位于凹球面反射鏡21的鏡面的一端為入口端，位于凹球面反射鏡21的背面的一端為出口端。橢球面反射鏡22的鏡面與凹球面反射鏡21的鏡面同軸相向設(shè)置，橢球面反射鏡22靠近其鏡面的焦點(diǎn)標(biāo)記為第一焦點(diǎn)，遠(yuǎn)離其鏡面的焦點(diǎn)標(biāo)記為第二焦點(diǎn)，其中第一焦點(diǎn)與凹球面反射鏡21的球心重合，第二焦點(diǎn)位于軸向通孔211的出口端，即凹球面反射鏡21的背面。熒光檢測器23設(shè)置在凹球面反射鏡21的背面，且位于軸向通孔211的出口端附近，即第二焦點(diǎn)附近。激光束、大氣樣品束20與橢球面反射鏡22的光軸相互垂直相交于第一焦點(diǎn)。
[0024]具體地，大氣樣品沿垂直于橢球面反射鏡22的光軸的方向噴