一种去除拉曼光谱散射背景噪声的系统

摘要

本发明公开了一种基于振动充气装置并配合锁相放大器来去除气体拉曼散射中毛细管等产生的背景噪声的装置和方法。它包括振动装置和锁相放大处理方法。振动装置产生的振动使玻璃毛细管中的气体产生微小波动，改变毛细管内的气体分子数大小，获得以固定频率波动的气体分子拉曼散射信号。锁相放大器通过信号发生器提供的参考频率将以该频率波动的气体分子拉曼散射信号从总的拉曼散射信号中提取出来。本发明克服了拉曼气体分析检测过程中背景散射噪声对测量结果的影响，解决了各种装置无法彻底去除背景噪声的缺陷。本发明提供的气体拉曼散射检测装置系统结构简单，操作方便，具有很强的实用性。

主权项

一种去除拉曼光谱散射背景噪声的系统，其特征在于，该系统包括激光器、光束耦合收集装置、毛细管、气体振动装置、信号发生器、光电接收器、锁相放大器和信号输出器；所述气体振动装置包括固定夹具、吸声装置、充气腔体、振动源和充气口；固定夹具和振动源分别位于充气腔体的两端，在固定夹具与充气腔体之间装有用于减轻振动源对毛细管的振动的吸声装置，毛细管的一端通过固定夹具与充气腔体相通，充气腔体上开有充气口，毛细管的另一端则与光束耦合收集装置相连；信号输出器、锁相放大器、光电接收器和光束耦合收集系统依次连接，信号发生器一端与锁相放大器电连接，另一端与气体振动装置中的的振动源电连接，光束耦合接收系统将激光器的输出耦合连接到毛细管；振动源产生的声波振动，使毛细管内的气体分子数密度发生变化，光束信号发生器控制振动源的振动频率，耦合收集系统将激光器产生的激光耦合进入毛细管，使激光与毛细管内的气体相互作用产生拉曼散射，光束耦合收集系统同时对与入射光束反向的拉曼散射光进行收集，并通过光电接收器将光信号转化为电信号；信号发生器将该振动频率反馈给锁相放大器，作为其参考信号，锁相放大器利用该参考信号可以将光电接收器中气体拉曼散射信号提取出来，并在信号输出器上显示出来。