[實用新型]一種光學積分球和氣體樣品太赫茲光譜采集裝置

有效

• 申請號: 201920622732.2
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN210108948U
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 楊少壯;李辰
• 申請（專利權）人: 深圳市太赫茲科技創新研究院有限公司;深圳市太赫茲科技創新研究院
• 主分類號: G01N21/3586
• 分類號: G01N21/3586;G01N21/25;G01F1/00;G01L11/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 郭鴻

1.一種光學積分球，其特征在于，包括：光學積分球本體，以及設于所述光學積分球本體上的入射窗、出射窗和進氣口；

待測氣體經所述進氣口通入所述光學積分球本體；

所述入射窗用于將太赫茲光束入射至所述光學積分球本體中；所述太赫茲光束照射經所述進氣口通入的待測氣體，生成第一樣品光；所述第一樣品光經所述光學積分球本體漫反射后從所述光學積分球本體的出射窗射出。

2.如權利要求1所述的光學積分球，其特征在于，所述進氣口包括清潔氣體進氣口和待測氣體進氣口；

所述待測氣體經所述待測氣體進氣口通入所述光學積分球本體；清潔氣體經所述清潔氣體進氣口通入所述光學積分球本體。

3.如權利要求2所述的光學積分球，其特征在于，所述光學積分球本體還設置有出氣口。

4.如權利要求2所述的光學積分球，其特征在于，所述待測氣體進氣口設有氣體干燥器。

5.如權利要求3所述的光學積分球，其特征在于，所述進氣口為單向通氣的進氣口；所述出氣口為單向通氣的出氣口。

6.如權利要求3所述的光學積分球，其特征在于，所述清潔氣體進氣口、所述待測氣體進氣口和所述出氣口分別設置有用于控制氣體流通或關閉的電子閥門，以及用于檢測氣體流量大小的流量傳感器；所述光學積分球本體內還設置有用于檢測所述光學積分球本體內的氣壓值的氣壓傳感器，以及與所述氣壓傳感器、所述電子閥門和所述流量傳感器連接的氣壓控制器；

所述氣壓控制器接收所述氣壓傳感器檢測到的氣壓值以及所述流量傳感器檢測到的氣體流量大小，并將所述氣壓傳感器檢測到的氣壓值與預設氣壓值進行比較，輸出電子閥門控制信號，以控制所述電子閥門的氣體流量大小。

7.如權利要求1-6任意一項所述的光學積分球，其特征在于：所述光學積分球還設置有與所述光學積分球本體配合的可拆卸透射樣品放置架；

所述可拆卸透射樣品放置架用于放置待測樣品；

所述入射窗用于將所述待測樣品經太赫茲光束照射產生的第二樣品光入射至所述光學積分球本體中，所述第二樣品光經過所述光學積分球本體漫反射后從所述光學積分球本體的出射窗射出。

8.如權利要求1-6任意一項所述的光學積分球，其特征在于：所述光學積分球還設置有與所述光學積分球本體配合的可拆卸反射樣品放置架；

所述可拆卸反射樣品放置架用于放置待測樣品；

所述入射窗用于將太赫茲光束入射至所述光學積分球本體中；所述太赫茲光束照射所述可拆卸反射樣品放置架上放置的待測樣品，生成第三樣品光；所述第三樣品光經所述光學積分球本體漫反射后從所述光學積分球本體的出射窗射出。

9.如權利要求8所述的光學積分球，其特征在于：所述光學積分球還包括與所述光學積分球本體配合的可拆卸透射樣品放置架和可拆卸白板；所述可拆卸透射樣品放置架用于放置所述待測樣品；

所述可拆卸白板與所述可拆卸反射樣品放置架在所述光學積分球本體的安裝位置相同；

在進行樣品透射光譜采集時，所述可拆卸透射樣品放置架和所述可拆卸白板安裝在所述光學積分球本體上，所述可拆卸透射樣品放置架用于放置所述待測樣品，所述入射窗用于將所述待測樣品經太赫茲光束照射產生的第二樣品光入射至所述光學積分球本體中，所述第二樣品光經過所述光學積分球本體漫反射后從所述光學積分球本體的出射窗射出；

在進行樣品反射光譜采集時，所述可拆卸反射樣品放置架安裝在所述光學積分球本體上，所述可拆卸反射樣品放置架用于放置待測樣品，所述入射窗用于將太赫茲光束入射至所述光學積分球本體中；所述太赫茲光束照射所述可拆卸反射樣品放置架上放置的待測樣品，生成所述第三樣品光；所述第三樣品光經所述光學積分球本體漫反射后從所述光學積分球本體的出射窗射出。

10.一種氣體樣品太赫茲光譜采集裝置，其特征在于，包括如權利要求1-9任意一項所述的光學積分球，以及激光光源、分束器、太赫茲輻射天線和太赫茲探測天線；

所述激光光源發射的激光經所述分束器分成探測光和泵浦光；

所述探測光射入所述太赫茲探測天線；

待測氣體經所述進氣口通入所述光學積分球本體；

所述泵浦光照射至所述太赫茲輻射天線上出射太赫茲光束；所述太赫茲光束經所述光學積分球本體的入射窗入射至所述光學積分球本體中，并照射經所述進氣口通入的待測氣體，生成第一樣品光；所述第一樣品光經所述光學積分球本體漫反射后從所述光學積分球本體的出射窗射入所述太赫茲探測天線；所述太赫茲探測天線接收所述探測光和從所述出射窗射出的樣品光，生成所述待測氣體對應的太赫茲光譜信號。