[發明專利]粒子計數器傳感器光束勻化和銳化的照明系統

有效

• 申請號: 202010672094.2
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN111795921B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 戴昊;王春勇;來建成;嚴偉;李振華;紀運景
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N15/14
• 分類號: G01N15/14
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 汪清

1.一種粒子計數器傳感器光束勻化和銳化的照明系統，其特征在于，包括半導體激光器（1），在半導體激光器（1）光束出射方向上依次設有第一非球面鏡（2）、微透鏡陣列散射片（3）、第二非球面鏡（4）、圓孔光闌（5）、柱面鏡（6）及矩形孔光闌（7）；垂直于光束出射方向設有進氣嘴（9）和出氣嘴（10），采樣氣流從傳感器腔體進氣嘴（9）流入，從出氣嘴（10）流出，采樣氣流與光束交叉重疊區域形成光敏區（8）；所述微透鏡陣列散射片（3）單元尺度在50μm以上；

半導體激光器發出的多模激光束通過第一非球面透鏡準直后，由微透鏡陣列散射片勻化，消除激光束經第一非球面透鏡形成的明暗條紋；經過第二非球面透鏡準直為平行光或準平行光，而后設置圓孔光闌過濾雜散光允許主光束通過，再由柱面鏡壓縮匯聚于光敏區；矩形光闌，用于過濾雜散光降低腔體的光學本底噪聲。

2.根據權利要求1所述的粒子計數器傳感器光束勻化和銳化的照明系統，其特征在于，所述圓孔光闌（5）孔徑為3.5±0.5mm。

3.跟據權利要求1所述的粒子計數器傳感器光束勻化和銳化的照明系統，其特征在于，矩形孔光闌（7）孔尺寸為長度4mm*寬度1mm，寬度方向與采樣氣流同向。

4.跟據權利要求1所述的粒子計數器傳感器光束勻化和銳化的照明系統，其特征在于，所述進氣嘴（9）、出氣嘴（10）均為圓形。

5.跟據權利要求1所述的粒子計數器傳感器光束勻化和銳化的照明系統，其特征在于，所述進氣嘴（9）伸入腔體內且離光敏區（8）距離為3~5mm，所述出氣嘴（10）不伸入腔體內。