[發(fā)明專利]光腔衰蕩氣溶膠消光儀

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310414266.6
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN103616334A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設計）人: 李凌;陳建民;顏鵬;陳暉
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

1.一種光腔衰蕩氣溶膠消光儀，其特征在于包括光路系統、電路系統及其氣路系統，所述光路系統包括光源、光腔和光路調節(jié)系統，其中：

所述光源為激光器(1)；所述光腔(2)由腔體和高反射鏡(12)組成，所述腔體為不銹鋼圓柱體，所述高反射鏡(12)通過法蘭固定在腔體兩端，且腔體兩端保持密閉，兩個高反射鏡(12)平行相對，高反射鏡(12)鏡面朝向光腔(2)內部，高反射鏡(12)裝在可調節(jié)鏡架中，用以調節(jié)高反射鏡的鏡面與入射光的角度；所述光路調節(jié)系統位于光源與光腔(2)之間；

所述氣路系統包括繼電器(6)、電磁三通閥(7)、氣溶膠過濾器(15)和氣泵(10)，其中繼電器(6)、電磁三通閥(7)、氣溶膠過濾器(15)位于光腔(2)的前部，氣泵(10)位于光腔(2)的后部，所述數據采集卡(11)、繼電器(6)、電磁三通閥(7)的氣溶膠過濾器(15)依次連接，構成了自動校零裝置；

所述電路系統包括光路控制部分和數據采集部分，數據采集部分由光電倍增管(8)、穩(wěn)壓電源(9)、計算機(5)及高速數據采集卡(4)組成，光路控制部分由數字延遲發(fā)生器(3)構成，用于觸發(fā)激光脈沖與高速數據采集卡(4)；數字延遲發(fā)生器(3)的輸出端連接高速數據采集卡(4)，穩(wěn)壓電源(9)連接光電倍增管(8)，光電倍增管(8)的輸出端連接高速數據采集卡(4)，高速數據采集卡(4)連接計算機(5)，計算機(5)連接數據采集卡(11)；所述光電倍增管(8)作為探測器，用于接收激光信號。

2.根據權利要求1所述的光腔衰蕩氣溶膠消光儀，其特征在于所述光路調節(jié)系統包括兩個反射鏡(13)以及一組可調節(jié)光柵(14)，激光器(1)的出光口對準一個反射鏡(13)的入光口，所述反射鏡(13)的出光口對準光柵(14)的入光口，光柵(14)的出光口對準另一個反射鏡(13)的入光口，另一個反射鏡(13)的出光口對準光腔(2)的中心，即激光器(1)發(fā)出的光通過所述兩個反射鏡(13)反射和光柵(14)調節(jié)后平行進入光腔(2)的中心。

3.根據權利要求1所述的光腔衰蕩氣溶膠消光儀，其特征在于所述激光器(1)為中心波長在綠光波段的半導體泵浦高頻脈沖激光器，激光由外觸發(fā)器觸發(fā)，并具有金屬散熱支架。

4.根據權利要求1所述的光腔衰蕩氣溶膠消光儀，其特征在于所述高反射鏡(12)為中心反射波段540?nm，反射率99.9985%的高反射鏡，所述腔體為圓柱形不銹鋼管腔體。

5.根據權利要求1所述的光腔衰蕩氣溶膠消光儀，其特征在于所述氣路系統還包括背景氣體氣路和氣溶膠氣路，背景氣體氣路和氣溶膠氣路共用同一條管路，樣氣經電磁三通閥(7)后分為兩個進氣路；一進氣路直接進入腔體，構成氣溶膠供應氣路；一路氣路經過氣溶膠過濾器(15)后構成背景氣體氣路。

6.根據權利要求1所述的光腔衰蕩氣溶膠消光儀，其特征在于所述氣路系統還包括保護氣路，保護氣路分為兩條支路，保護氣路在光腔(2)的臨近其高反射鏡(12)的位置連通于所述光腔(2)，以將保護氣通入到光腔(2)每個高反射鏡的鏡面前端；其中的保護氣采用高純氮氣且不含氣溶膠顆粒物。

7.根據權利要求1所述的光腔衰蕩氣溶膠消光儀，其特征在于所述電磁三通閥(7)采用L型三通球閥，氣溶膠過濾器(15)采用高效氣溶膠顆粒過濾器，濾除效率99.998%；氣泵采用可調流量隔膜泵，流量范圍1-10?L/min。