一种利用光声光谱技术测量痕量气体的装置和方法

摘要

本发明公开了一种利用光声光谱技术测量痕量气体的装置和方法，基于一阶纵向共振光声光谱技术，利用差分光声信号的方法，可以明显的减弱固体光声效应引起的相关噪声的影响，提高光声信号的探测信噪比。相比于现有光声光谱探测方法进一步提高痕量气体的探测极限。

主权项

一种利用光声光谱技术测量痕量气体的装置，包括有光源、光声池、斩波器、前置放大器、锁相放大器、数字信号处理单元、光功率计，其特征在于：所述光声池的内腔由位于光声池内前、后端的缓冲气室，以及与光声池同轴并连通两缓冲气室的一阶纵向谐振腔构成，光声池池壁对应谐振腔前侧设置有与前端缓冲气室连通的进气口，光声池池壁对应谐振腔后侧设置有与后端缓冲气室连通的出气口，光声池池壁还设置有一对分别同向垂直连通至谐振腔的声孔，其中一个声孔连通至谐振腔中间位置，另一个声孔连通至谐振腔前端或后端，每个声孔中分别设置有传声器；所述光源出射光经过斩波器入射至光声池，在光声池中前端缓冲气室、谐振腔、后端缓冲室后，从光声池出射至光功率计，待测气体从光声池进气口进入光声池内前端缓冲室，经过谐振腔再进入后端缓冲室，最后从出气口流出光声池，光声池声孔中的传声器信号输出端与前置放大器输入端连接，前置放大器输出端与锁相放大器输入端连接，锁相放大器输出端与数字信号处理单元输入端连接。