[發明專利]用旋轉對稱橢腔鏡檢測微粒大小及形狀的光學系統

有效

• 申請號: 201310307346.1
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103364318A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 戴兵;戴未然;袁銀男
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01B11/24
• 代理公司: 南通市永通專利事務所 32100
• 代理人: 葛雷

1.一種用旋轉對稱橢腔鏡檢測微粒大小及形狀的光學系統，其特征是：包括旋轉對稱橢腔鏡，橢腔鏡由金屬制成、且內表面經拋光處理并鍍有反射膜，在橢腔鏡的外框上固裝激光器，并經一定光路布局后由光纖均勻性準直形成均勻性良好的平行光束，沿與旋轉對稱橢腔鏡旋轉對稱橢腔鏡的長軸方向入射到光敏區，入射光束與樣氣流匯于光敏區，即旋轉對稱橢腔鏡的一焦點處，前向散射光透過透鏡后經第一光闌后被光電倍增管接受，原方向入射光束射入光陷阱，所述光陷阱由金屬制成，且內壁涂有吸光材料，并固定在橢腔鏡的外框體內；除前向散射光外的大角范圍內的散射光匯聚于設有第二光闌的橢腔鏡的另一焦點，然后經一透鏡后被探測器面形CCD接受，第二光闌的設置用以防止雜散光進入探測器面形CCD，探測器面形CCD接收的信號經輸出后放大、處理。

2.根據權利要求1所述的用旋轉對稱橢腔鏡檢測微粒大小及形狀的光學系統，其特征是：激光器射出的光束經第一聚焦透鏡后匯聚于一光纖接口，此接口為所述光纖的入射端面，激光器、第一聚焦透鏡、光纖接口固定在橢腔鏡的外框上；光纖的輸出端與另一接口相連，發出的光束經準直透鏡后形成平行光束，再經光闌及反射鏡后使光束沿與橢腔鏡長軸方向入射到光敏區，所述光纖的另一接口、準直透鏡也固定在橢腔鏡的外框上；激光器為功率50~100mW的半導體激光器。

3.?根據權利要求1或2所述的用旋轉對稱橢腔鏡檢測微粒大小及形狀的光學系統，其特征是：光纖均勻性裝置采用圓形繞行2.5周的梯度折射率分布的光能傳輸光纖，并呈圓形環繞在旋轉對稱橢腔鏡的外框上。

4.?根據權利要求1或2所述的用旋轉對稱橢腔鏡檢測微粒大小及形狀的光學系統，其特征是：前向散射光接受探測器為光電倍增管，除前向散射光外大角范圍內散射光探測器為面形CCD，且這兩種探測器位于橢腔鏡的長軸上、分居于橢腔鏡中心兩側。

5.?根據權利要求1或2所述的檢測微小顆粒大小及形狀的光學系統，其特征是：樣氣的進、出氣通道與系統的主軸垂直，在樣氣進氣通道外套裝稀釋純凈氣通道，且稀釋純凈氣通道出口比樣氣進氣通道出口更靠近光敏區；進、出氣通道的直徑為2mm。