[发明专利]一种降低气体拉曼光谱荧光背景的装置及其方法

权利要求书

1.一种降低气体拉曼光谱荧光背景的装置，其特征在于，所述装置包括：激光器、气体样品池、光束耦合收集装置、偏振调制装置、光电接收转换装置、信号发生器、锁相放大器和信号输出器；

所述的光束耦合收集装置将所述激光器发出的激光耦合进所述气体样品池；同时将收集和准直来自于所述气体样品池的混合偏振光，传播至偏振调制装置中；

所述的偏振调制装置将所述混合偏振光进行偏振调制并将其分为两部分，一部分保持原传播方向继续沿光轴传播，另一部分被耗散或者经反射后垂直于光轴传播；所述偏振调制装置包括液晶光学快门和其控制器；所述信号发生器周期性改变液晶快门控制器施加于液晶波片上的电压来周期性改变通过光束的偏振选通方向，达到对入射光束的偏振调制；

所述的光电接收转换装置将经偏振调制后的准直光束转换为相应的电信号送入所述锁相放大器中；

所述信号发生器控制所述偏振调制装置以调制频率f对所述混合偏振光进行偏振调制，并且其将调制频率信号连接至所述锁相放大器作为参考信号；

所述信号输出器利用所述锁相放大器并结合由所述信号发生器送入的参考信号即可将收集到的拉曼信号从连续背景中提取出来并最终显示。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的光电接收转换装置包括大口径的成像镜头、单色仪和高灵敏度单元光电探测器；经偏振调制后的准直光束由成像镜头直接收集耦合进单色仪中，配合高灵敏度单元光电探测器可快速探测微弱信号。

3.一种降低气体拉曼光谱荧光背景的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)利用光束耦合收集装置将激光器发出的激光耦合进气体样品池；同时利用光束耦合收集装置收集和准直来自气体样品池的后向拉曼散射光，过滤后传播至偏振调制装置；

(2)通过信号发生器控制偏振调制装置以调制频率f对混合偏振光进行偏振调制；

(3)利用光电接收转换装置将经偏振调制后的准直光束转换为相应的电信号送入锁相放大器中；

(4)利用锁相放大器并结合由信号发生器送入的参考信号即可将收集到的拉曼信号从连续背景中提取出来并最终显示在信号输出器上。