[发明专利]大气颗粒物的粒径与形状测量装置

权利要求书

1.一种大气颗粒物的粒径与形状测量装置，由气溶胶束流进出样部件、光学采样部件和控制处理部件组成，其中的光学采样部件含有气溶胶粒径光学采样器，其特征在于：

所述光学采样部件还设置有其采样光路位于气溶胶粒径光学采样器采样光路下方的气溶胶形状光学采样器；

所述气溶胶形状光学采样器为紫色激光器(1)及其光路上依次置有的紫色激光准直聚焦透镜(2)、气溶胶测量作用区(3)、紫色激光消光器(4)、散射光选通光阑(5)、散射光耦合透镜组(6)、空间滤波光阑(7)、散射光分束聚焦透镜组(8)和光电探测阵面(9)，其中，紫色激光准直聚焦透镜(2)的输出光束焦点位于气溶胶测量作用区(3)中，光电探测阵面(9)的输出端与控制处理部件电连接。

2.根据权利要求1所述的大气颗粒物的粒径与形状测量装置，其特征是紫色激光器(1)为输出波长405nm的半导体激光器。

3.根据权利要求1所述的大气颗粒物的粒径与形状测量装置，其特征是气溶胶测量作用区(3)和紫色激光消光器(4)的间距为60～80mm。

4.根据权利要求1所述的大气颗粒物的粒径与形状测量装置，其特征是散射光选通光阑(5)为其上置有等方位角设置三只通光孔的光阑。

5.根据权利要求4所述的大气颗粒物的粒径与形状测量装置，其特征是散射光分束聚焦透镜组(8)由同一平面上等方位角设置的第一分束透镜(8-1)、第二分束透镜(8-2)和第三分束透镜(8-3)组成。

6.根据权利要求5所述的大气颗粒物的粒径与形状测量装置，其特征是光电探测阵面(9)由分别位于第一分束透镜(8-1)、第二分束透镜(8-2)和第三分束透镜(8-3)焦点处的第一光电倍增管(9-1)、第二光电倍增管(9-2)和第三光电倍增管(9-3)组成。

7.根据权利要求1所述的大气颗粒物的粒径与形状测量装置，其特征是气溶胶束流进出样部件的组成为，一端为锥形进样外喷口(16)的外管(21)中同轴嵌套有其一端为锥形进样内喷口(17)的气溶胶透镜管(20)，抽气口(22)位于锥形进样外喷口(16)的下方，其中，气溶胶透镜管(20)的内腔中置有一片以上的、其孔径自上而下递减的中心为圆通孔的薄片。

8.根据权利要求1所述的大气颗粒物的粒径与形状测量装置，其特征是气溶胶粒径光学采样器的组成为，红色激光器(10)及其光路上依次置有红色激光准直透镜组(11)、双折射晶体(12)、气溶胶测量作用区(3)和红色激光消光器(14)，以及椭球面反射镜(13)和雪崩二极管(15)，其中，双折射晶体(12)输出的两束分开方向与气溶胶粒子运动方向相平行的两束平行光的光斑均位于气溶胶测量作用区(3)中，椭球面反射镜(13)位于其中垂线与双折射晶体(12)输出光轴呈30～60°角的延长线上，且其一个焦点位于气溶胶测量作用区(3)中、另一个焦点位于雪崩二极管(15)上。

9.根据权利要求8所述的大气颗粒物的粒径与形状测量装置，其特征是红色激光器(10)为输出波长650nm的半导体激光器。

10.根据权利要求9所述的大气颗粒物的粒径与形状测量装置，其特征是气溶胶测量作用区(3)中的紫色激光准直聚焦透镜(2)的输出光束焦点位于双折射晶体(12)输出的两束平行光中下束光斑的下方0.5～1mm处。