可調光程的雙吸收光程光學吸收裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及大氣成分激光光譜探測與分析裝置領域，具體的說是一種可調光程的雙吸收光程光學吸收裝置。
【背景技術】
[0002]大氣成分激光光譜探測與分析是利用激光吸收光譜技術來測量大氣中的痕量氣體，由于某些痕量氣體的吸收很小，需要加大氣體的吸收光程來增加氣體的吸收，提高檢測的靈敏度，故需要通過多次反射裝置實現小體積范圍內大的吸收光程;另外，在多組分探測以及同位素探測中，強吸收需要短光程，而弱吸收需要長光程，常見的吸收池一般無法同時滿足這兩個需求。本發(fā)明涉及的裝置可以通過一個光學多通吸收池實現兩個不同的吸收光程，從而滿足上述使用要求。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明利用Herr1tt型多次反射的原理設計出一種可調光程的雙吸收光程光學吸收裝置，通過單吸收池產生雙吸收光程。光束通過通光孔進入吸收池，在兩個反射鏡之間經過多次反射，達到在較小的空間內有效的增長吸收光程的目的；同時通過增加一個半透半反的小圓臺實現產生雙吸收光程的目的，該雙吸收光程吸收池可通過改變反射鏡之間的安裝距離改變反射次數，調節(jié)雙吸收光程的長度，優(yōu)化測量結果。
[0004]本發(fā)明的技術方案如下:
可調光程的雙吸收光程光學吸收裝置，包括按照Herr1tt型吸收池設置的可調節(jié)的左反射鏡和右反射鏡形成的吸收池，其特征在于:所述左反射鏡上設有光通過孔，所述右反射鏡上通過孔安裝有半透半反鍍膜小圓臺，所述半透半反小圓臺的鍍膜面和右反射鏡具有相同的曲率半徑。
[0005]可調光程的雙吸收光程光學吸收裝置，其特征在于:所述的左反射鏡和右反射鏡通過左支架和右支架固定設置，所述左支架和右支架內通過螺栓安裝有可調節(jié)俯仰傾斜的左鏡座和右鏡座，所述的左反射鏡和右反射鏡分別安裝在對應的左鏡座和右鏡座內且可在對應的鏡座內沿吸收池軸向手動旋轉調節(jié)。
[0006]可調光程的雙吸收光程光學吸收裝置，其特征在于:所述左反射鏡和右反射鏡放置距離決定光在吸收池內的反射次數，當放置距離接近反射鏡的曲率半徑時，反射次數較高，可達100甚至更多。
[0007]可調光程的雙吸收光程光學吸收裝置，其特征在于:所述吸收池的兩端設有透明密封蓋板形成左透明密封蓋板和右透明密封蓋板，所述左透明密封蓋板和右透明密封蓋板分別通過螺栓固定在左支架和右支架外側，其中心位置分別開設有進氣孔和出氣孔;所述透明密封蓋板的外側還設有紫外固化膠密封固定的密封窗片形成左密封窗片和右密封窗片;所述的左密封窗片、左密封蓋板左反射鏡上均設有光通過孔，所述的左密封窗片、左密封蓋板與左反射鏡上的光通過孔位置一致，整體為錐形孔。
[0008]可調光程的雙吸收光程光學吸收裝置，其特征在于:所述的吸收池為密封吸收池。
[0009]可調光程的雙吸收光程光學吸收裝置，其特征在于:所述密封吸收池還包括圓柱形玻璃罩，所述圓柱形玻璃罩連接在吸收池的左支架和右支架之間上形成透明視窗，并和吸收池的兩端的透明密封蓋板共同密封形成密封吸收池。
[0010]可調光程的雙吸收光程光學吸收裝置，其特征在于:還包括固定支撐左支架和右支架的支撐底座，兩支撐底座之間通過吸收池底部的兩根拉桿和吸收池軸中心的支撐桿進行壓緊固定。
[0011 ]可調光程的雙吸收光程光學吸收裝置，其特征在于:所述的左反射鏡和右反射鏡的反射面上金膜膜及其保護膜。
[0012]可調光程的雙吸收光程光學吸收裝置，其特征在于:所述的密封蓋板和對應的支架之間設有密封有O型橡膠的環(huán)形槽，所述的圓柱玻璃罩兩端與相連的支架之間用O型橡膠圈密封。
[0013]本發(fā)明的工作原理如下:
入射光通過光通過孔進入吸收池，在反射池內經由按照Herr1tt型吸收池設置的可調節(jié)的左反射鏡和右反射鏡的連續(xù)反射，在吸收池內不斷反射，在反射鏡上的光斑不斷增加，吸收光程不斷增大，達到一定反射次數和所需光程，通過沿軸向旋轉調節(jié)右反射鏡，使固定在鏡片內的半透半反鍍膜小圓臺接收到該次反射光，半透半反鍍膜小圓臺部分反射部分透射入射光，透射光從吸收池中出射，形成該吸收池的第一個吸收光程，被吸收池外的一探測器接收，用以測量吸收較強的分子產生的吸收信號；反射光繼續(xù)按原來的路徑在吸收池內傳輸，最終從左反射鏡的光通過孔中出射，形成第二個吸收光程，用另一探測器接收，用以測量吸收較弱的分子產生的吸收信號，實現了采用單光學吸收池實現雙吸收光程的目的，可以通過旋轉右反射鏡來改變半透半反鍍膜小圓臺位置，從而達到改變第一個吸收光程和第二個吸收光程比例的目的。由于鏡片反射率和鏡片尺寸的限制，反射次數不能無限增加，一般來說，反射次數取決于鏡片大小和鍍膜后的鏡面反射率，可達100次甚至更多。
[0014]整個吸收池為密封結構時，可采用常壓氣體流動或者靜止方式進行測量，亦可采用低壓測量。
[0015]本發(fā)明的有益效果體現如下:
本發(fā)明采用對Herr1tt型吸收池兩端反射鏡的改進，通過單光吸收池實現了可調雙吸收光程，在具有常見的Herr1tt型吸收池可以多次反射光程實現光程可調的優(yōu)點基礎上，還實現了雙吸收光程。該吸收池結構緊湊，調節(jié)方便，通過單個光學吸收池實現兩個不同的吸收光程，可以很好的解決多組分大氣成分測量時由于吸收不同導致的信號強度差別過大的問題，在多組分氣體測量和同位素探測等領域具有重要的應用價值。
[0016]能夠滿足多組分探測以及同位素探測的需求。
[0017]【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明的剖視圖。
[0018]圖2是本發(fā)明整體結構圖。
[0019]圖3是底座結構圖；
其中，1、左密封窗片;2、左端密封蓋板;3、環(huán)形槽;4、左支架;5、左鏡座;6、左反射鏡;7、圓柱形玻璃罩;8、支撐桿;9、半透半反鍍膜小圓臺；10、右反射鏡；11、右鏡座；12、右支架； 13、右端密封蓋板;14、右密封窗片；15、支撐底座;16、兩根拉桿。
【具體實施方式】
[0020]參見圖1-圖3。
[0021]可調光程的雙吸收光程光學吸收裝置，包括按照Herr1tt型吸收池設置的可調節(jié)的左反射鏡6和右反射鏡10形成的吸收池，所述左反射鏡6上設有光通過孔，所述右反射鏡10上通過孔安裝有半透半反鍍膜小圓臺9，所述半透半反小圓臺9的鍍膜面和右反射鏡10具有相同的曲率半徑。