[發(fā)明專利]雙諧振腔光聲光譜測聲器及采用該測聲器的氣體探測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410096854.4
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN103837226A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 董磊
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08;G01N21/25
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種雙諧振腔光聲光譜測聲器，包括一個豎直設置的音叉式石英晶振（14），其特征在于，還包括與音叉式石英晶振（14）相配合的兩個微聲諧振腔；所述每個微聲諧振腔由一對分別水平設置在音叉式石英晶振（14）兩側且垂直于音叉式石英晶振（14）振臂面的鋼制細管（13）組成，每對鋼制細管（13）的中心軸線重合且均穿過音叉式石英晶振（14）的振臂間隙；所述兩個微聲諧振腔上下排列。

2.一種氣體探測裝置，其特征在于，包括第一激光發(fā)射裝置、第二激光發(fā)射裝置、第一信號發(fā)生器（5）以及第二信號發(fā)生器（6）；所述第一信號發(fā)生器（5）的信號輸出端連接有第一加法器（71），第二信號發(fā)生器（6）的信號輸出端連接有第二加法器（72）；所述兩個加法器的另一個信號輸入端共同連接有一個任意函數發(fā)生器（9）；所述任意函數發(fā)生器（9）分別通過其第一通道（91）以及第二通道（92）與兩個加法器相連接；第一加法器（71）的信號輸出端與第一激光發(fā)射裝置的調制端口相連接，第二加法器（72）的信號輸出端與第二激光發(fā)射裝置的調制端口相連接；第一信號發(fā)生器（5）的同步信號輸出端還與第二信號發(fā)生器（6）的觸發(fā)輸入端相連接；所述兩個激光發(fā)射裝置的出射端均通過光纖分別連接有第一光纖準直器（41）和第二光纖準直器（42），兩個光纖準直器出射端口相對設置且二者之間設有一個內部放置有如權利要求1所述的雙諧振腔光聲光譜測聲器（1）的樣品室，樣品室與兩個光纖準直器相對應的兩側均設有入射窗口；所述兩個光纖準直器的出射光路各與一個微聲諧振腔的軸線重合；所述音叉式石英晶振（14）的第一管腳連接有前置放大器（8），另一個管腳接地；前置放大器（8）的信號輸出端連接有鎖相放大器（10），鎖相放大器（10）的信號輸出端連接有計算機（11）；第一信號發(fā)生器（5）的同步信號輸出端還與鎖相放大器（10）的同步信號輸入端相連接。

3.如權利要求2所述的氣體探測裝置，其特征在于，還包括一個通過信號輸出端與鎖相放大器（10）量程控制端相連接的或門（12）；所述任意函數發(fā)生器（9）的兩個通道分別和或門（12）的兩個信號輸入端相連接。

4.如權利要求2或3所述的氣體探測裝置，其特征在于，所述第一激光發(fā)射裝置包括第一激光器（21）以及控制第一激光器（21）的第一激光控制器（31）；所述第二激光發(fā)射裝置包括第二激光器（22）以及控制第二激光器（22）的第一激光控制器（32）；所述第一加法器（71）的信號輸出端與第一激光控制器（31）的調制端口相連接；所述第二加法器（72）的信號輸出端與第二激光控制器（32）的調制端口相連接。

5.如權利要求2所述的氣體探測裝置，其特征在于，音叉式石英晶振（14）的共振頻率為32kHz，兩個微聲諧振腔由四個長4.0mm，內徑0.8mm，外徑1.24mm的鋼制細管（13）組成；鋼制細管（13）靠近音叉式石英晶振（14）的一端與音叉式石英晶振（14）振臂面的間距為20μm；第一個微聲諧振腔被放置在音叉式石英晶振（14）的頂部向下0.64mm，第二個微聲諧振腔被放置在音叉式石英晶振（14）的頂部向下1.26mm處。

6.如權利要求3所述的氣體探測裝置，其特征在于，兩個微聲諧振腔由四個長4.4mm，內徑0.6mm，外徑0.9mm的鋼制細管（13）組成；鋼制細管（13）與音叉式石英晶振（14）的間距統(tǒng)一在20μm；第一個微聲諧振腔被放置在音叉式石英晶振（14）的頂部向下0.65mm，第二個微聲諧振腔被放置在音叉式石英晶振（14）的頂部向下1.55?mm處。

7.如權利要求4所述的氣體探測裝置，其特征在于，所述兩個激光控制器采用型號為ILX?Lightware，LDC-3742。