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专利号: 2011102373120
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1. 一种水体中金属元素实时在线光学测量装置,包括,样品激发部分和信息接收显示部分,其特征在于,样品激发部分包括:待测液体、进样泵、玻璃管、金属棒、高压电源,信息接收显示装置包含会聚透镜、滤光片、光电探测器、数据采集卡和计算机,待测液体经过进样泵进入玻璃管,流动的待测液体与高压电源的负极相连作为放电阴极,金属棒与高压电源正极相连作为放电阳极;流动的待测液体在玻璃管末端形成“凸”型液面,高压电源在“凸”型液面与金属棒之间施加高电压,产生大气压放电等离子体;待测液体中的金属离子进入等离子体并原子化产生金属原子,金属原子在等离子体中的高能电子和离子的作用下被激发到高能级,高能级的金属原子向低能级跃迁发出发射光谱;发射光谱经会聚透镜成像并将光信号送入多个窄带滤光片;多个窄带滤光片连接选通开关,选通开关接收计算机控制指令选通光信号通过其中一个窄带滤光片,滤去其他波长的光信号,仅让金属原子发射的光信号通过滤光片,经光电探测器进行光电转换和放大,产生电信号由数据采集卡送入计算机,根据电信号的强弱判断金属元素发射光谱信号的强度,进而计算金属元素的浓度。

2.根据权利要求1所述的光学测量装置,其特征在于:放电阴极、放电阳极间距离可调,调节范围为0.5~5mm。

3.根据权利要求1所述的光学测量装置,其特征在于:玻璃管竖直放置,玻璃管的内径在几百微米到几毫米之间,玻璃管与金属棒竖直在一条垂直线上。

4.一种水体中金属元素实时在线光学测量方法,其特征在于,待测液体经过进样泵进入玻璃管,流动的待测液体与高压电源的负极相连作为放电阴极,金属棒与高压电源正极相连作为放电阳极;流动的待测液体在玻璃管末端形成“凸”型液面,高压电源在“凸”型液面与金属棒之间施加高电压,产生大气压放电等离子体;待测液体中的金属离子进入等离子体并原子化产生金属原子,金属原子在等离子体中的高能电子和离子的作用下被激发到高能级,高能级的金属原子向低能级跃迁发出发射光谱;发射光谱经会聚透镜成像并将光信号送入多个窄带滤光片;多个窄带滤光片连接选通开关,选通开关接收计算机控制指令选通光信号通过其中一个窄带滤光片,滤去其他波长的光信号,仅让金属原子发射的光信号通过滤光片,经光电探测器进行光电转换和放大,产生电信号由数据采集卡送入计算机,根据电信号的强弱判断金属元素发射光谱信号的强度,进而计算金属元素的浓度。

5.根据权利要求4所述的光学测量方法,其特征在于:放电阴极、放电阳极间距离可调,调节范围为0.5~5mm。

6.根据权利要求4所述的光学测量方法,其特征在于:玻璃管竖直放置,玻璃管的内径在几百微米到几毫米之间,玻璃管与金属棒竖直在一条垂直线上。

7.根据权利要求4所述的光学测量方法,其特征在于:在待测液体样品中加入一定量的盐酸、硫酸或硝酸进行酸化,使PH为0.9~4。