欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2016104894479
申请人: 内江师范学院
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种宽光谱型光声光谱痕量物质远距离探测装置,其特征在于:包括激励光源、反射物体、凹面镜、碳纳米管复合材料光声换能器、石英音叉、光纤、耦合器、光纤激光器、光电探测器和数据处理系统,所述激励光源和反射物体位于同一光路上,所述反射物体上附着待测物质,所述凹面镜设置在反射物体的出射线路上,所述碳纳米管复合材料光声换能器位于凹面镜焦点处,所述碳纳米管复合材料光声换能器包括碳纳米管复合材料层,所述碳纳米管复合材料层包括碳纳米管阵列层和涂覆在碳纳米管阵列层右侧表面的聚二甲基硅氧烷层,所述碳纳米管阵列层面向凹面镜,所述石英音叉位于碳纳米管复合材料光声换能器焦点处,所述石英音叉的叉指表面与第一光纤端面形成粗精度法珀腔,所述耦合器与第一光纤相连,所述光纤激光器通过第二光纤与耦合器相连,所述光电探测器通过第三光纤与耦合器相连,所述光电探测器电信号输出端与数据处理系统相连。

2.如权利要求1所述的宽光谱型光声光谱痕量物质远距离探测装置,其特征在于:所述碳纳米管复合材料光声换能器还包括红外玻璃和支撑结构,所述红外玻璃为曲面结构,所述碳纳米管阵列层左侧采用化学沉积法生长在红外玻璃的凹面,所述支撑结构与红外玻璃两端连接。

3.如权利要求2所述的宽光谱型光声光谱痕量物质远距离探测装置,其特征在于:所述碳纳米管阵列层在红外玻璃凹面方向的生长高度为3 5μm,所述聚二甲基硅氧烷层采用旋~涂法在碳纳米管阵列层表面的涂覆厚度为50 70nm。

~

4.如权利要求3所述的宽光谱型光声光谱痕量物质远距离探测装置,其特征在于:所述红外玻璃为硒化锌玻璃,所述硒化锌玻璃的透光范围为0.5 15μm。

~

5.如权利要求4所述的宽光谱型光声光谱痕量物质远距离探测装置,其特征在于:所述支撑结构由二氧化硅制成。

6.如权利要求5所述的宽光谱型光声光谱痕量物质远距离探测装置,其特征在于:所述激励光源采用量子级联激光器,所述量子级联激光器输出占空比范围为5 15%的脉冲调制~激光。

7.如权利要求6所述的宽光谱型光声光谱痕量物质远距离探测装置,其特征在于:所述第一光纤采用单模光纤。

8.一种宽光谱型光声光谱痕量物质远距离探测方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一、采用量子级联激光器作为激励光源将发出的脉冲调制激光照射到位于远处附着有待测物质的反射物体上;步骤二、使用凹面镜将反射物体出射的光能焦距到具有曲面结构的碳纳米管复合材料光声换能器上;步骤三、采用碳纳米管阵列层和聚二甲基硅氧烷层作为所述碳纳米管复合材料光声换能器的吸光层和吸热层,所述聚二甲基硅氧烷层周期性膨胀获得与脉冲调制激光频率相同的声波;步骤四、将所述声波设置在石英音叉叉指的间隙中央使石英音叉叉指发生周期性振动;步骤五、采用第一光纤端面与石英音叉叉指表面构成法珀腔,所述石英音叉叉指的周期性振动带动法珀腔的腔长发生周期性变化;步骤六、测定在法珀腔的腔长发生周期性变化情况下单模光纤中干涉光的强度,再通过数据处理系统获取待测物质的光谱和浓度信息。

9.如权利要求8所述的宽光谱型光声光谱痕量物质远距离探测方法,其特征在于:所述干涉光先通过耦合器后经光纤进入光电探测器获得干涉信号,所述干涉信号输入到数据处理系统。