| 主权项 |
1.一种光声臭氧侦测器,包括:一音箱,其包括一用于接受含臭氧之气体混合物的入口,以及一用于将该气体混合物排出该音箱的出口;一紫外线光源,产生具有波长小于400 nm之紫外光,以一实质上等于该音箱之共振频率的调变频率来调变该紫外光,以相对于该音箱方式来定位该紫外线光源,促使该紫外光通过该箱中的该气体混合物;以及至少一麦克风,用于侦测该箱中的一音频讯号,该音频讯号的频率实质上等于该紫外光的该调变频率。2.如申请专利范围第1项之光声臭氧侦测器,其中所选用之该紫外线光源的发射光谱之半高全宽(fullwidth at half maximum;FWHM)大于1 nm。3.如申请专利范围第1项之光声臭氧侦测器,进一步包括一讯号处理器,该讯号处理器依据该侦测之音频讯号来产生一指示该气体混合物中臭氧浓度之输出。4.如申请专利范围第3项之光声臭氧侦测器,进一步包括一光侦测器,该光侦测器侦测通过该箱之该紫外光的光度,该讯号处理器使用该紫外光的光度将指示该臭氧浓度之输出正规化。5.如申请专利范围第1项之光声臭氧侦测器,其中该音箱包括两个管,该紫外光会通过该等管之一。6.如申请专利范围第5项之光声臭氧侦测器,其中每个管都附接一麦克风,并且该臭氧侦测器进一步包括一讯号处理器,该讯号处理器依据该等麦克风所侦测之该等音频讯号的差异,来产生一指示该气体混合物中臭氧浓度之输出。7.如申请专利范围第1项之光声臭氧侦测器,其中该箱具有两端,每端都耦接至一声波滤波器(acousticfilter)以减弱频率实质上等于该共振频率的背景噪音。8.如申请专利范围第7项之光声臭氧侦测器,其中该声波滤波器包括一四分之一波长声波滤波器。9.如申请专利范围第1项之光声臭氧侦测器,其中该紫外线光源包括一放电灯。10.如申请专利范围第9项之光声臭氧侦测器,其中该放电灯包含氙气及碘气。11.如申请专利范围第5项之光声臭氧侦测器,其中该紫外线光源产生波长介于240 nm至270 nm之间的紫外光。12.如申请专利范围第1项之光声臭氧侦测器,其中所选用之该箱的尺寸促使该共振频率系介于100 Hz至40 kHz之间。13.一种用以侦测气体混合物之装置,包括:一音箱,用于接受一气体混合物;一光源,该光源之发射光谱中至少一峰値的半高全宽(FWHM)大于1 nm,会以一实质上等于该箱之共振频率的频率来调变该光源发射之光线;以及一侦测器,用于侦测一指示该气体混合物中一气体成分吸收该调变之光线的讯号,该讯号的频率实质上等于该光线的该调变频率。14.如申请专利范围第13项之装置,其中该气体混合物包括臭氧(O3),以及该光源产生光波波长介于240nm至270 nm之间的紫外光。15.如申请专利范围第13项之装置,其中该气体混合物包括二氧化硫(SO2),以及该光源产生光波波长介于270 nm至310 nm之间的光线。16.如申请专利范围第13项之装置,其中该气体混合物包括二氧化氮(NO2),以及该光源产生光波波长介于350 nm至450 nm之间的光线。17.如申请专利范围第13项之装置,进一步包括一讯号处理器,该讯号处理器依据该侦测之讯号来产生一指示该气体混合物中气体成分浓度之输出。18.如申请专利范围第13项之装置,其中该光源发射波长介于237 nm至275 nm之间的紫外线光波。19.如申请专利范围第13项之装置,其中该调变频率实质上等于该箱的共振频率。20.如申请专利范围第19项之装置,其中该箱的尺寸促使该共振频率系介于100 Hz至40 kHz之间。21.如申请专利范围第13项之装置,进一步包括一声波滤波器,该声波滤波器附接至该箱之一端,以减弱频率实质上等于该光源所发射光线之调变频率的背景噪音。22.如申请专利范围第13项之装置,进一步包括一气体处理系统,用以供应该气体混合物。23.一种用以侦测气体混合物之装置,包括:一第一共振管,用于接受一气体混合物之一部分;一第二共振管,用于接受该气体混合物之另一部分,该第一共振管及该第二共振管都具有一共同的共振频率;一第一麦克风,该第一麦克风产生一表示该第一共振管中声波讯号(acoustic signal)的第一输出;一第二麦克风,该第二麦克风产生一表示该第二共振管中声波讯号的第二输出;一光源,该光源的发射光谱宽于接近一预先决定波长之1 nm,会以一实质上等于该共振频率的频率来调变该光源所发射之光线,该光线会通过该第一共振管;以及一讯号处理器,该讯号处理器判定介于该第一输出与该第二输出之间的差异,以产生频率实质上等于该调变频率的差分输出。24.如申请专利范围第23项之装置,进一步包括一气体处理系统,用以供应该气体混合物。25.一种用以侦测臭氧之方法,包括:使用紫外光照射一音箱以侦测器该音箱中一气体混合物中的臭氧,已用一实质上等于该音箱之共振频率的频率来调变该紫外光;该音箱包含测量一表示该气体混合物之压力变化的讯号,该讯号的频率实质上等于该紫外光的该调变频率,该紫外光之发射光谱的半高全宽(FWHM)大于1 nm,该紫外光具有波长小于400 nm之成分。26.如申请专利范围第25项之方法,其中该紫外光之该调变频率系介于*100 Hz至40 kHz之间。27.如申请专利范围第25项之方法,进一步包括依据通过该该箱所侦测器到之紫外光光度来使该讯号正规化。28.如申请专利范围第27项之方法,进一步包括依据该正规化讯号的振幅来产生一指示该气体混合物中臭氧浓度之输出。29.如申请专利范围第27项之方法,进一步包括使用一放电灯来产生该紫外光。30.如申请专利范围第27项之方法,其中该箱包括两个共振管,每个共振管都对应到一麦克风,该紫外光通过该等共振管之一。31.如申请专利范围第30项之方法,其中测量一表示该气体混合物之压力变化的讯号包括,判定该等麦克风所测量之音频讯号之间的差异。32.一种用以侦测臭氧之方法,包括:供应一气体混合物至一音箱中,该气体混合物含有一要侦测之气体成分;从一光线产生光波,该光源之发射光谱具有至少一发射峰値且具有半高全宽大于1 nm;以一相对应于该音箱之共振频率该调变频率来调变该光波;使该已调变之光通过该音箱;以及侦测一频率实质上等于该调变频率的讯号。33.如申请专利范围第32项之方法,进一步包括依据该侦测之音频讯号来产生一指示该气体混合物中臭氧浓度之输出,其中该侦测之音频讯号的频率实质上等于该调变频率。34.如申请专利范围第32项之方法,其中该气体成分含有臭氧。35.如申请专利范围第32项之方法,其中该光波具有波长介于235 nm至275 nm之间的成分。36.如申请专利范围第32项之方法,其中该调变频率实质上等于该箱的共振频率。37.如申请专利范围第36项之方法,其中该箱之该共振频率系介于100 Hz至40 kHz之间。38.如申请专利范围第32项之方法,进一步包括侦测已通过该箱后之该紫外光的强度,并且依据该紫外光的强度将指示该臭氧浓度之输出正规化。39.如申请专利范围第32项之方法,进一步包括藉由声波四分之一波长滤波器来滤除背景噪音,藉以增加频率实质上等于该调变频率之该讯号的讯杂比。40.一种用以侦测臭氧之方法,包括:在第一共振管处接受一气体混合物之一部分;在一第二共振管处接受该气体混合物之另一部分,该第一共振管及该第二共振管都具有一共同的共振频率;使光线通过该第一共振管,一产生该光线之光源的发射光谱宽于接近一预先决定波长之1 nm,会以一实质上等于该共振频率的频率来调变该光线;侦测该第一共振管中的一第一声波讯号;侦测该第二共振管中的一第二声波讯号;以及判定该第一声波讯号与该第二声波讯号之间的差异。41.如申请专利范围第40项之方法,进一步包括依据该侦测之音频讯号来产生一指示该气体混合物中臭氧浓度之输出,其中该侦测之音频讯号的频率实质上等于该调变频率。42.如申请专利范围第41项之方法,其中该气体成分含有臭氧。图式简单说明:图1描绘光声臭氧侦测器。图2描绘光声单元(photoacoustic cell)。图3描绘吸收光谱(absorption spectrum)。图4描绘发射光谱(emission spectrum)。图5描绘截光器(light chopper)。图6描绘放电灯光源。 |
