[實用新型]一種二氧化碳同位素檢測設備

有效

• 申請號: 202022041606.3
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN212514258U
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 龔愛華;尚有軍;李淑娟;呂品;張金秋;劉書峰
• 申請（專利權）人: 北京華亙安邦科技有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/01
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 柳欣

本實用新型提供了一種二氧化碳同位素檢測設備，包括：中紅外激光器，直射式的吸收池，中紅外檢測裝置和用于產生負壓的氣路模塊；吸收池在長度方向的兩端分別設有第一透明窗和第二透明窗；吸收池設有密閉空腔；中紅外激光器設置在第一透明窗外側，用于發出依次透過第一透明窗和第二透明窗的中紅外光線；中紅外檢測裝置設置在第二透明窗外側，用于接收透過第二透明窗的中紅外光線。通過本實用新型實施例提供的碳同位素檢測設備，可以減小所需的光程，使得直射式的吸收池也可滿足需求，能夠減小吸收池的尺寸；中紅外光線經過吸收池時不存在標準具干涉，且低壓狀態可以避免吸收線交叉干擾，從而能夠提高測量精度，且穩定性高。

技術領域

本實用新型涉及二氧化碳氣體同位素檢測技術領域，具體而言，涉及一種二氧化碳同位素檢測設備。

背景技術

目前，現有二氧化碳氣體同位素豐度檢測通常采用NDIR(Non-DispersiveInfraRed，非分散紅外)技術和IRMS(Isotope Ratio Mass Spectrometry，同位素比例質譜)技術。

IRMS技術測量同位素的基本原理是依據分子質荷比不同所造成在磁場彎曲路徑不同而區分同位素分子。該方法無法分辨分子質量相同的異構體，另外，IRMS技術檢測需要預處理和真空環境，且儀器系統龐大、操作復雜造價昂貴，只能進行實驗室分析，具有一定的局限性，尤其不適合實時在線測量。

NDIR技術的原理基于朗伯比爾定律，即根據每種同位素氣體特定吸收峰來選擇窄帶干涉濾光片，使紅外光源和吸收峰相同的特定波長光通過，穿過吸收池內氣團后的光被探測器接收，利用探測到的光信號的衰減來量化待測氣體的濃度，從而計算出每種CO₂碳同位素氣體濃度，進而計算出豐度。其中，光線需要具有足夠長的光程才能達到檢測精度要求，從而導致吸收池尺寸較長；懷特池采用多次折返的方式達到所需光程，但因窄帶濾光片帶寬較大，不同同位素氣體之間有交叉干擾，且多次折返的光線之間也會存在干擾，影響測量精度，且穩定性差。

實用新型內容

為解決傳統檢測設備測量精度差的問題，本實用新型實施例的目的在于提供一種二氧化碳同位素檢測設備。

本實用新型實施例提供了一種二氧化碳同位素檢測設備，包括：激光器模塊、氣路模塊和探測器模塊；所述激光器模塊包括中紅外激光器，所述氣路模塊包括直射式的吸收池，所述探測器模塊包括中紅外檢測裝置；

所述吸收池在長度方向的兩端分別設有第一透明窗和第二透明窗；在所述第一透明窗與所述第二透明窗之間，所述吸收池設有用于放置待測氣體的密閉空腔；

所述中紅外激光器設置在所述第一透明窗外側，用于發出依次透過所述第一透明窗和所述第二透明窗的中紅外光線；

所述中紅外檢測裝置設置在所述第二透明窗外側，用于接收透過所述第二透明窗的所述中紅外光線。

本實用新型實施例上述提供的方案中，采用中紅外激光器作為光源，利用中紅外光線進行檢測，可以減小所需的光程，使得直射式的吸收池也可滿足需求，還能夠減小吸收池的尺寸；且不需要在吸收池內設置多次折返的部件，中紅外光線經過吸收池時不存在標準具干涉，從而能夠提高測量精度，且穩定性高。采用該中紅外光線，多種二氧化碳同位素都具有較強的吸收，且無水吸收峰的干擾，能夠同時對多種二氧化碳同位素進行準確檢測。

為使本實用新型的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。